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三偏心金屬硬密封蝶閥密封改進(jìn)方案蝶閥作為一種用來(lái)實(shí)現(xiàn)管路系統(tǒng)通斷及流量控制的部件,已在石油、化工、冶金、水電等許多領(lǐng)域中得到極為廣泛地應(yīng)用。在已公知的蝶閥技術(shù)中，其密封形式多采用密封結(jié)構(gòu)，密封材料為橡膠、聚四氟乙烯等。由于結(jié)構(gòu)特征的限制，不適應(yīng)耐高溫、高壓及耐腐蝕、抗磨損等行業(yè)?，F(xiàn)有一種比較*蝶閥是三偏心金屬硬密封蝶閥，閥體和閥座為連體構(gòu)件，閥座密封表面層堆焊耐溫、耐蝕合金材料。多層軟疊式密封圈固定在閥板上，這種蝶閥與傳統(tǒng)蝶閥相比具有耐高溫，操作輕便，啟閉無(wú)磨擦，關(guān)閉時(shí)隨著傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的力矩增大來(lái)補(bǔ)償密封，提高了蝶閥的密封性能及延長(zhǎng)使用壽命的優(yōu)點(diǎn)。但是，這種蝶閥在使用過(guò)程中仍然存在以下問(wèn)題：
產(chǎn)品符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)JB/T8527－97（金屬密封蝶閥），GB／T13927－92（通用閥門壓力試驗(yàn)）標(biāo)準(zhǔn)及閥門其它相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。本產(chǎn)品由閥體、蝶板、密封圈、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等主要部件組成。其結(jié)構(gòu)采用三維偏心原理設(shè)計(jì)，彈性密封和硬軟多層密封兼容的加工新工藝，使蝶閥在運(yùn)行工作時(shí)，減少其扭矩力，達(dá)到省力，節(jié)能之功能。從而確保整體的抗腐蝕．耐高溫．,抗靡損的可靠性
蝶閥金屬閥座原則上，打開的閥盤幾乎近于平衡狀態(tài)，因?yàn)橐粋?cè)被流體力推動(dòng)，而另一側(cè)則為流體力所拉動(dòng)。但是因?yàn)殚y盤兩側(cè)不相同，即軸安裝在一側(cè)，而對(duì)應(yīng)的一側(cè)則較為平坦，工業(yè)閥門使流動(dòng)方向產(chǎn)生傾向性一一既推閥盤開啟，又拉閥盤關(guān)閉。大多數(shù)情況下，雙重軟閥座和金屬閥座結(jié)構(gòu)的閥門，當(dāng)閥盤的軸部分面向出口(下游),工藝物流傾向打開閥門。另-方面，當(dāng)軸部分面向人口(上游),物流有助于開啟閥門。執(zhí)行機(jī)構(gòu)的失效機(jī)理必須考慮瘡動(dòng)方向，以便產(chǎn)生適當(dāng)?shù)氖Ｊ健?/p>
對(duì)于同心閥盤-閔座布置(閥盤中心和軸的中心在閥門內(nèi)準(zhǔn)確地在一條中心線上),在任何位1t，閥盤部分永遠(yuǎn)與閥座相接觸。在0°開啟閥門，支承表面彼此全部接觸，在其他任何位置，支承表面有兩點(diǎn)接觸，在此兩點(diǎn)處，閥盤邊緣與閥座接觸。因?yàn)榻?jīng)常接觸，同心閥盤一閥座結(jié)構(gòu)有較大的磨損傾向，特別是在自動(dòng)控制工況下。
節(jié)流過(guò)程中，可要求蝶閥控制行程中間位t的小運(yùn)動(dòng)范圍，在那兩個(gè)接觸點(diǎn)上造成磨攢。雖然在節(jié)流過(guò)程中磨損不明顯，但在閥門關(guān)閉時(shí)，終可使在那兩個(gè)點(diǎn)上產(chǎn)生泄漏。為克服支承表面之間的經(jīng)常接觸問(wèn)題，蝶閥制造廠優(yōu)先采用偏心凸輪閥盤-閥座結(jié)構(gòu),在關(guān)閉時(shí)可使閥盤和閥座全接觸;但當(dāng)閥門開啟時(shí)，閥盤和閥座不再接觸，上海融駿閥門有限公司這種結(jié)構(gòu)使軸(和閥盤)的中心輕微向下偏移并遠(yuǎn)離閥門中心。當(dāng)閥門關(guān)閉時(shí)，閔盤自閥座提升，并略徼偏離支承表面一-足以避免經(jīng)常接觸。
蝶閥金屬閥座、雙重軟閥座和金屬閥座由于閥盤和閥座布置的結(jié)構(gòu)限制，與截止閥芯不同，在工業(yè)閥門閥體組合件內(nèi)不容易設(shè)計(jì)出一個(gè)流動(dòng)特性。因此，蝶閥必須使用它的固有流動(dòng)特性，實(shí)質(zhì)上是拋物線型。為獲得流動(dòng)特性,必須使用帶凸輪定位器的執(zhí)行機(jī)構(gòu)以提供一個(gè)改進(jìn)的流動(dòng)特性。
三偏心金屬硬密封蝶閥密封改進(jìn)方案
一、由于多層軟硬疊式密封圈固定在閥板上，當(dāng)閥板常開狀態(tài)時(shí)介質(zhì)對(duì)其密封面形成正面沖刷，金屬片夾層中的軟密封帶受沖刷后，直接影響密封性能。
二、受結(jié)構(gòu)條件的限制該結(jié)構(gòu)不適應(yīng)做通徑DN200以下閥門，原因是閥板整體結(jié)構(gòu)太厚，流阻大。
三、因三偏心結(jié)構(gòu)的原理，閥板的密封面與閥座之間的密封是靠傳動(dòng)裝置的力矩使閥板壓向閥座。正流狀態(tài)時(shí)，介質(zhì)壓力越高密封擠壓越緊。當(dāng)流道介質(zhì)逆流時(shí)隨著介質(zhì)壓力的增大閥板與閥座之間的單位正壓力小于介質(zhì)壓強(qiáng)時(shí)，密封開始泄漏。
高性能三偏心雙向硬密封蝶閥，其特征在于：所述閥座密封圈由軟性T形密封環(huán)兩側(cè)多層不銹鋼片組成。閥板與閥座的密封面為斜圓錐結(jié)構(gòu)，在閥板斜圓錐表面堆焊耐溫、耐蝕合金材料;固定在調(diào)節(jié)環(huán)壓板之間的彈簧與壓板上調(diào)節(jié)螺栓裝配一起的結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)有效地補(bǔ)償了軸軸套與閥體之間的公差帶及閥桿在介質(zhì)壓力下的彈性變形，解決了閥門在雙向互換的介質(zhì)輸送過(guò)程中存在的密封問(wèn)題。
采用軟性T型兩側(cè)多層不銹鋼片組成密封圈，具有金屬硬密封和軟密封的雙重優(yōu)點(diǎn)，無(wú)論在低溫和高溫情況下，均具有零滲漏的密封性能。
試驗(yàn)證明池正流狀態(tài)（介質(zhì)流動(dòng)方向與蝶板轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同）時(shí)，密封面的壓力是傳動(dòng)裝置的力矩和介質(zhì)壓力對(duì)閥板的作用產(chǎn)生的。正向介質(zhì)壓力增大時(shí)閥板斜圓錐表面與閥座密封面擠壓越緊，密封效果越好。
當(dāng)逆流狀態(tài)時(shí)，閥板與閥座之間的密封靠驅(qū)動(dòng)裝置的力矩使閥板壓向閥座。隨著反向介質(zhì)壓力的增大，閥板與閥座之間的單位正壓力小于介質(zhì)壓強(qiáng)時(shí)，調(diào)節(jié)環(huán)的彈簧在受載后所儲(chǔ)存的變形能補(bǔ)償閥板與閥座密封面的緊壓力起到自動(dòng)補(bǔ)償作用。因此本實(shí)用新型不像現(xiàn)有的技術(shù)那樣，在閥板上安裝軟硬多層密封圈，而是直接安裝在閥體上，在壓板和閥座中間增設(shè)調(diào)節(jié)環(huán)是十分理想的雙向硬密封方式。它將可取代閘閥、截止閥及球形閥。
