浮动座双向硬密封蝶阀的设计
硬密封球阀的优点
一、摘要球阀作为一种用来实现管路系统通断及流量控制的部件,已在石油、化工、冶金等许多领域中得到极为广泛地应用。
而在目前市场上已知的球阀技术中,其密封材料大多为橡胶、聚四氟乙烯等。
由于结构特征的限制,不适应耐高温、高压及耐腐蚀、抗磨损等行业。
金属硬密封球阀采用了特殊的表面硬化处理,彻底的解决了这些问题,并且使得阀门在恶劣工况下的易于磨损、频繁更换的问题耶得到了解决。
. p1 `7 K. W, f5 I8 F2 @' n二、相关术语1. 相关术语洛氏硬度:洛氏硬度没有单位,是一个无纲量的力学性能指标,其最常用的硬度标尺有A、B、C三种,通常记作HRA、HRB、HRC,其表示方法为硬度数据+硬度符号,如50HRC。
碳化钨:有金属光泽,硬度与金刚石相近,为电、热的良好导体。
熔点2870℃, 沸点6000℃,相对密度15.63(18℃)。
碳化钨不溶于水、盐酸和硫酸,易溶于硝酸-氢氟酸的混合酸中。
纯的碳化钨易碎,若掺入少量钛、钴等金属,就能减少脆性。
其硬度HRC 68~72,耐高温为430℃。
镍基合金:镍基合金是指在650~1000℃高温下有较高的强度与一定的抗氧化腐蚀能力等综合性能的一类合金。
按照主要主要性能又细分为镍基耐热合金,镍基耐蚀合金,镍基耐磨合金,镍基精密合金与镍基形状记忆合金等,其硬度HRC 52~55,耐高温为800℃。
钴基合金:是一种能耐各种类型磨损和腐蚀以及高温氧化的硬质合金,其硬度HRC 40~50,耐高温为650℃。
2. 不常用学术名词% r4 o6 g' r1 O1 w" Q1 E2 n4 v/ A3. 其它抽象概念三、金属硬密封球阀在煤化工行业的应用石油资源紧缺是一个影响中国发展的大问题,但中国的煤炭资源非常丰富,因此,采用煤化工产品代替石油产品在中国得到了迅速的发展,大量的煤化工项目以及煤制油项目正在我国兴建。
煤化工及煤制油项目首先要进行煤气化,煤气化是将煤、焦炭等固体燃料,在高温下与气化剂反应,转化为气体产物和少量残渣的过程。
电动金属硬密封三偏心双向焊接蝶阀技术条件符合性本工程适用性及安装要求
第一章电动金属硬密封三偏心双向焊接蝶阀技术条件符合性本工程适用性及安装要求<一>电动蝶阀安装1 技术要求1.1 性能要求1.1.1 电动蝶阀应具有防腐、防锈功能。
1.1.2 电动蝶阀的使用寿命不低于30年,解体检修周期不低于4年,一般维修周期不低于2年,橡胶密封圈使用寿命不低于2年。
1.1.3 电动蝶阀的工作压力不得超过选用材料抗拉强度的1/5,蝶板的厚度不超过轴直径的2.25倍。
1.1.4 电动蝶阀密封座的设计制造必须保证蝶阀关闭时,蝶板一侧为工作压力、另一侧无水时不漏水。
密封座应为双向承压的。
1.1.5 蝶阀的结构应使不必从管路上拆下蝶阀即可调整和更换橡胶密封圈。
1.1.6 橡胶密封圈应采用新的天然橡胶或合成橡胶制成,密封圈应具有良好的耐腐蚀性、抗冲击性、抗臭氧及微生物的性能。
1.1.7 橡胶中的铜离子含量不大于8PPM,并具有防止铜毒化而使橡胶降级的阻滞剂。
1.1.8 橡胶的含蜡量不得超过橡胶碳氢分子含量的1.5%。
1.1.9 阀体轴承的工作压力不得超过选用材料的允许承压力,并不超过轴承材料抗压强度的1/5。
1.1.10 操作机构产生的侧向压力或推力不得传递给轴封。
1.1.11 电动蝶阀必须至少有一个双向推力轴承,以保证蝶阀的正确位置。
1.1.12 轴承应为自润滑轴承,其材料应对水和橡胶无害。
轴承在承受最大压力时的摩擦系数不超过0.25。
1.1.13 轴封的材料和形式应经久耐用,在不拆除阀体和操作机构的任何部分的条件下应可更换填料。
填料函的深度至少可放置四圈填料,填料盖为青铜材料。
1.1.14 在离传动装置1米远处的平均噪音水平不大于85分贝。
1.1.15 蝶阀的操作机构应有足够的力矩和刚度,以保证蝶板在开启或关闭时的稳定性,并保证蝶板能稳定地停留在任意开启度的中间位置上。
1.1.16 操作机构的壳体支座及与阀体的连接部件应有足够的刚度和强度,设计安全系数对极限强度而言不小于5,对屈服点而言不小于3。
双向蝶阀工作原理和技术流程
双向蝶阀工作原理和技术流程双向蝶阀是一种广泛应用于工业管道中的流体控制装置,其主要特点是结构简便、操作方便、密封性能好。
下面将详细介绍双向蝶阀的工作原理和技术流程。
一、工作原理双向蝶阀的工作原理是通过调节阀盘的转动角度来改变阀内流体的通道大小,从而实现流量的调节。
其结构由阀体、阀盘、阀杆、密封圈等组成。
当阀盘处于关闭位置时,阀盘上的孔径与管道的孔径相吻合,流体无法通过阀体,实现了阀门的关闭状态;当阀盘旋转到开启位置时,阀盘的孔径与管道的孔径相吻合,流体可以流通,实现了阀门的开启状态。
双向蝶阀可分为中心线式和偏心式两种,其中中心线式是阀杆通过阀盘的中心线,而偏心式是阀杆通过阀盘的偏心点。
偏心式双向蝶阀比中心线式双向蝶阀的密封性能更好,阀盘转动时对密封圈的磨损较小,适用于对密封性能要求较高的场合。
二、技术流程1.设计和选型:根据工艺需求确定双向蝶阀的参数,包括口径、压力等级、材质等。
同时确定阀门的连接方式,如法兰连接、焊接连接等。
2.制造:根据设计要求,进行双向蝶阀的制造。
包括制造阀体、阀盘、阀杆等零部件,进行加工和装配。
3.安装:将制造好的双向蝶阀安装到管道系统中,根据需要进行法兰的连接、焊接等。
注意安装时需保证阀门的正确方向,以免阀门的开启方向与管道流动方向相反。
4.调试:安装完成后,对双向蝶阀进行调试,主要包括开启和关闭阀门,检查密封性能和运动是否正常。
如发现异常情况,需及时调整或更换零件。
5.运行和维护:正常调试后,双向蝶阀开始正常运行。
在使用过程中,需定期对阀门进行维护和保养,如清洗阀体内部、检查和更换密封圈等。
在对双向蝶阀进行保养时,需注意遵守相关操作规程,以确保阀门的正常运行。
通过以上的工作原理和技术流程,双向蝶阀能够实现对管道流体的控制和调节,广泛应用于石油、化工、水处理、食品等各个工业领域。
同时,双向蝶阀具有结构简单、操作方便和密封性能好的特点,使其成为一种理想的流体控制装置。
机械毕业设计604多层次金属密封蝶阀设计
一、绪言碟阀(Butterfly bamper)是一种历史悠久的阀门,其结构简单、体积小、重量轻、结构长度小。
由于介质作用在转轴两侧面积上的力矩可以互相平衡,所以碟阀的驱动力矩小,易于实现快速启闭,且具有良好的流量调节特性。
碟阀既可用作切断阀,也可用作调节阀。
近年来,随着结构和密封材料的改进,其密封性能也大大提高。
由于以上种种优点,碟阀在工业上得到了越来越广泛的应用。
蝶阀具有结构紧凑、体积小、重量轻(与相同压力,相同通径的闸阀相比可减轻40%~50%)流体阻力小、启闭迅速等一系列优点。
但我国一些低温装置如天燃液化设备、空气分离设备以及变压吸附设备等化工行业所采用的阀门有80%以上是截止阀或闸阀,采用蝶阀的数量很少。
分析其原因主要是金属密封蝶阀在低温状况下密封性能不良,以及其它一些因结构不合理等原因造成介质内漏和外漏,严重的影响这些低温设备的安全和正常运行,不能满足低温设备的要求。
根据我国低温装置的不断发展,对低温阀门的要求日益增大,为适应市场经济发展的需要,对金属密封蝶阀进行结构上的改进,研制出一种三偏心纯金属高密封性能的蝶阀。
(如图1所示)图1 三偏心蝶阀设计要求:设计一台满足下列条件的阀门:1. 结构形式:多层次蝶阀2.工作温度:-29~260℃;3.适用介质:水、油、混合气体;4.公称压力:300bL;5.公称通径:8“;6.连接形式:法兰连接;7.驱动形式:电动;8.制造技术要求按ASME B16.34-1996的规定;9.法兰连接尺寸按ASME B16.5a-1992的规定;10.结构长度尺寸按API 609-1997的规定。
二、蝶阀概述和用途金属硬密封三偏心蝶阀是一种高性能蝶阀产品。
其主要特点是双向密封零泄漏,启闭力矩小,使用寿命长。
这种阀门的安装、操作、维护十分方便,为最大限度满足工况需求,阀门的驱动装置可进行多种配置:电动、气动、蜗轮传动等,如今该系列产品已被石油、化工、电厂、炼厂、城市供热管网以及给排水系统等行业管路系统中作启闭和调节装置而广泛使用。
蝶阀设计手册
蝶阀设计手册
蝶阀设计手册是一本关于蝶阀的设计原理和规范的手册,它具体包括以下内容:
1. 蝶阀的基本原理:包括蝶板的运动原理、蝶阀的工作原理和特点等。
2. 蝶阀的结构和构造:介绍蝶阀的各部件,如蝶板、阀杆、阀座等的结构,以及各部件之间的连接方式。
3. 蝶阀的材料选择:详细介绍蝶阀材料的选择原则,包括蝶板材料、密封材料、阀体材料等。
4. 蝶阀的密封设计:介绍蝶阀的密封结构和密封效果的设计原则,包括弹性密封、金属密封等。
5. 蝶阀的操作方式:介绍蝶阀的手动、气动、电动等不同的操作方式,以及每种方式的优缺点。
6. 蝶阀的安装和维护:包括蝶阀的安装要求和步骤,以及定期维护和检修的方法和注意事项。
7. 蝶阀的标准和规范:介绍各国和国际标准组织制定的蝶阀的相关标准和规范,如ANSI、API、ISO等。
8. 蝶阀的应用技术:介绍蝶阀在不同工况下的应用技术和特点,以及相关的控制和调节技术。
总之,蝶阀设计手册是一本详细介绍蝶阀设计原理和规范的参考书,为蝶阀的设计、选择、安装和维护提供了有用的指导和参考。
蝶阀设计原则
蝶阀图纸编号规定(试 行)为规范蝶阀的设计行为,使产品及其零部件向系列化、标准化、通用化的目标靠拢,以提高产品质量,降低生产成本,制定本设计准则。
―、零件图号规定蝶阀衍生品种多,图号变化大,根据阀门手册关于阀门型号编制规定和本公司实际情况,对蝶阀零件图号做如下规定:1.1 图号组成:图号由12个单元组成,各部分代号的含义见表1。
1.2.1 第2单元:阀体结构长度―般按短系列,代号为D ;当阀体结构长度为长系列时,代号为DL 。
蓄能罐式和重锤罐式液控蝶阀代号分别为HD 和KD ,当阀体为长系列结构时,图号相应改为HDL 和KDL 。
1.2.2 第5单元:普通型表示双偏心蝶阀,对中线蝶阀此代号仍为1。
1.2.3 第9单元:对使用温度在150℃及以上的,在此单元用下标标注温度的1/10。
1.2.4 第10单元:零件材料仅对阀体、蝶板、支架等有多种可选材质的适用。
如蝶板压圈―般都选用Q235A ,则不标注材料,此项省略。
对同―套图存在多张阀体图或多张蝶板图的,以本单元的代号相区别。
①若某―零件是从另―零件上衍生出来的,如组焊阀体的组焊块,其编号在母体零件的编号后,再加顺序号。
如阀体为800D343H-10C-1,阀体组焊件编号为800D343H-10C-1-1,800D343H-10C-1-2....。
若该组焊接再衍生自己下―级组焊块的,其下―级组焊块的图号在母体组焊件的基础上再增加―级顺序号。
②若阀体为铸件,采用镶嵌式阀体密封座+阀座压圈的型式,阀体密封座和阀座压圈的编号同①。
③若某零件材料没有更换,设计形式有两种或多种,在顺序号上加A、B、C以示版本区别。
对衬套的材料更换,如采用全铜衬套的,在第10单元加T表示全铜衬套,其他形式不加代号区别。
④为使硬密封和软密封有区别,对于顺序号4的密封圈,命名按蝶板橡胶密封圈和蝶板多层次密封圈相区别。
⑤在编号过程中,若某零件不需要存在,则其代号应空下来,不允许其后的零件替补。
硬密封法兰蝶阀手册
硬密封法兰蝶阀产品概述蝶阀是随阀杆转动的圆形碟板作启闭件,实现阀门的开启或关闭,蝶阀主要作截断阀使用,也可以设计成具有调节和截断功能。
三偏心多层次蝶阀具有无机械磨损,可达零泄漏,适用于石油、化工、冶金、电力、食品、医药、给排水、气体输送等不同介质的管道上作为调节、截断流体的最佳装置。
硬密封法兰蝶阀主要性能参数公称通经DN(mm) 50~2000公称药理PN(MPa) 0.6 1.0 1.6 2.5密封试验(MPa) 0.66 1.1 1.76 2.75强度试验(MPa) 0.9 1.5 2.4 3.75适用温度 碳钢:-29℃~425℃不锈钢:-40℃~650℃适用介质 水、空气、天然气、油品及弱腐蚀性流体 泄漏率 符合GB/T13927-92标准驱动方式 蜗轮传动、电动、气动、液动硬密封法兰蝶阀主要零件材料零件名称 材料阀体 WCB、合金钢、不锈钢、QT450-10蝶板 WCB、合金钢、不锈钢、QT450-10阀轴 2Cr13不锈钢、合金钢密封圈 不锈钢圈填料 柔性石墨硬密封法兰蝶阀结构特点1流体阻力较小,中大口径的蝶阀全开时的有效面积较大。
2 启闭迅速,比较省力,启动时只需把转动90°,方便而迅速。
3结构简单,体积较小,重量较轻。
4三偏心蝶阀是指:阀杆轴线与碟板密封面偏移一定的尺寸,蝶板密封面与阀体通道轴线偏移一定尺寸,阀座回转轴线与阀体通道轴线形成一个偏心角,故称三偏心。
蝶阀从0°—90°开启时,蝶阀密封面会在开启的瞬间立即脱离阀座密封面,在其90°—0°关闭时,只有在关闭的瞬间,其蝶板圆锥形密封面才会接触并压紧阀座圆锥形密封面,所以阀座与碟板上的密封面间无任何磨擦,去除了5 扭矩密封:三偏心的结构使蝶阀关闭时,其密封主、副两密封面之间的密封比压由外加于阀杆的驱动力矩产生,不仅消除了常规弹性阀座弹性材料老化,冷流,弹性失效等因素造成的密封比压降低和消失,而且可以通过外加驱动力矩的改变,实现对其密封比压的任意调整,从而使三偏心蝶阀的密封性能改善,蝶阀的使用寿命也大大提高。
蝶阀的设计与选用
对蝶阀设计应注意的流阻、强度、刚度和结构等问题进行了论述, 对蝶阀选用时应考虑的温度、压力、密封及材料等问题提出了建议。
1 概述蝶阀是给水排水管路系统中的一个重要装置,随着工业技术的进步, 对蝶阀的结构及性能提出了不同的要求。
因此, 在设计及选用时应根据工况条件, 对其类型、材料和连接形式等做出合理的选择。
2. 设计2.1.1 结构蝶阀的关闭件(蝶板) 在介质中间, 设计时应考虑其对流阻的影响。
①关于大口径蝶阀蝶板的结构, AWWA C504(美国给水工程协会标准) 规定, 蝶板不应有横向筋, 其厚度不得大于阀杆直径的2125 倍。
②蝶板的迎水面和出水面应呈流线型。
③内部螺钉不能凸出在蝶板外面, 以免增加迎水面积。
国外某公司生产的蝶阀为了减小流阻将蝶板做成铁饼形, 也有公司将小型蝶阀蝶板做得很薄, 而水电管网上用的蝶阀在全开位置时蝶板有导流件,都是为了减小流阻。
我国JB/ T 5317121999 标准也将国际标准ISO/ TC 153/ SC1GT 8237 的流阻和流量系数(表1) 列入其中, 这说明流阻是一个重要指标。
2.1.2 橡胶密封圈有时橡胶蝶阀使用寿命较短, 这与橡胶质量及密封面宽度有关。
橡胶密封蝶阀的密封圈应选用优质的橡胶材料制造, 在压制成型时应遵守工艺规程, 不能任意提高硫化温度, 缩短时间, 否则容易造成密封圈老化和开裂。
与橡胶密封圈配合的金属密封面应有足够的宽度, 否则橡胶密封圈不易嵌入。
另外, 阀体及蝶板的形位公差、对称度、精度、光洁度、密封圈的压弹量等也影响橡胶密封圈的使用寿命。
2.1.3 刚度刚度是蝶阀设计中的重要问题, 它与蝶板、阀轴及连接等因素有关。
(1) 阀轴尺寸AWWA C504 中规定了阀轴尺寸。
阀轴尺寸达不到要求, 可能出现刚度不够, 反向密封泄漏, 开启力矩大等现象。
轴的刚度与1/EI 有关, 也就是说要提高刚度减小变形问题应该从提高EI 着手。
E 是弹性模量, 一般钢材差别不大, 选用好的材料对刚度影响不大。
硬密封蝶阀概述及特性
硬密封蝶阀概述及特性
概述:
硬密封蝶阀引进国外先进技术的基础上,采用精密的J形弹性密封圈和三偏心多层次金属硬密封结构,被广泛用于介质温度≤425℃的治金、电力、石油化工、以及给排水和市政建设等工业管道上,作调节流量和载断流体使用。
该阀采用三偏心结构,阀座与碟板密封面均采用不同硬度和不锈钢制作,具有良好的耐腐蚀性,使用寿命长,本阀军邮双向密封功能,产品符合国家GB/T13927-92阀门压力试验标准。
特点:
1、本阀采用三偏心密封结构,阀座与蝶板几乎无磨损,具有越观越紧的密封功能。
2、密封圈选用不锈钢制作,具有金属硬密封和弹性密封的双重优点,无论在低温和高温的情况下,均具有优良的密封性能,具有耐腐蚀,使用寿命长等特点。
3、碟板密封面采用堆焊钴基硬质合金,密封面耐磨损,使用寿命长.
4、大规格蝶板采用绗架结构,强度高,过流面积大,流阻小。
5、本阀具有双向密封功能,安装时不受介质流向的限制,也不受空间位置的影响,可在任何方向安装。
6、驱动装置可以多工位(旋转90°或180°)安装,便于用户使用。
结构特性:
1.在高温高压工况下,仍具有稳定的密封性能.它的特殊密封系统可保证从超低温至超高温各温度范围都具有较高的密封性能
2.三维偏心密封系统加之人优化的设计,使阀门开启阻力小.蝶板密封面为一向上凸起的锥形,开启时蝶板圆周面上的各点同时完成脱离密封圈,固体物不易在密封面上堆积.阀门关闭过程通过密封圈的弹性受压来完成,
3.蝶板与密封圈之间不存在相卡现象.
4.阀门的密封性能不受温度变化的影响.
5.阀杆轴径密封采用石墨压制成形密封圈.综上所述确保了零泄漏,金属密封加上在火灾前,中,后均为零泄漏,故是地质火灾型.。
浮动阀座双向硬密封蝶阀
密封 圈,从而消除了蝶 阀启闭过程 中两密封面间的机械
磨损和擦伤。
7 W 6酬. W W
靴 期
三偏 心浮 动阀座 双 向硬 密封 蝶 阀 ,当阀 门处 于全 关时 ,如 图2 所示 。 当介 质从反 面进 入时 ,蝶 板 在介 b
质压 力的作用下 。蝶板 中心与阀体 中心有偏 心 , 区面 积大于F 区面积 ,使蝶板 工作面 上产生压 差 ,使蝶 阀 向 后打 开 ,加上 蝶板 的 变形 ,密封 圈离开 了阀 座 ,介 质 从缝 隙里 流 出 ,阀门 不能 密封 。 阀座在 介质 压力 的作
全关 时 ,如 图2 所 示 。当介质从 正面进 入时 ,阀座和 a
蝶板 在介 质压力 的作用 下 ,使 阀座 向前移 动 ,出现 间
隙C 。蝶板 中心与阀体 中心有偏心 , 区面积大干曰区面
积 ,使蝶板 工作面上产生压差 ,使蝶 阀继续 向前关闭 ,
由于三偏心楔锥 角密封原理 ,Nf越 关越 紧,再加上蝶 7
三偏 心浮动 阀座双 向硬密 封蝶 阀主要 由阀体 、弹 簧、阀座压板 、阀座 、密封圈、压板 、蝶板及阀杆等主 要 零部件组成 ,如 图1 所示 。阀座与阀杆中心线有一个
偏 ,,阀体 中心与阀杆中心有一 个偏心6 La ,密封 面与阀 体 中心线有一个角度 。阀座用阀座压板压住 ,在阀体 内可以游 动。压 力从正 面进入时 ,在介 质压 力的作用
电、钢铁 、环保 及医药卫生等系统中。
2
图1蝶 阀结构
1 3 弹簧 3阀座压板 6 . 7 5 . 阀体 2 4 . 5 4阀座 密封圈 6 阀压板 7 蝶 蝶板 8 . 阀杆 8
三 密封原理
三偏心浮 动 阀座 双 向压硬密 封蝶 阀 ,当阀门处于
双向金属硬密封蝶阀说明手册
双向金属硬密封蝶阀说明手册Document serial number【KK89K-LLS98YT-SS8CB-SSUT-SST108】双向金属硬密封蝶阀说明书一,产品概述:双向硬密封蝶阀别名有:双向压硬密封蝶阀,双向金属硬密封蝶阀,双向密封蝶阀,双向金属密封蝶阀.双向硬密封蝶阀产品对工况的适用性,使用寿命长等特点。
二、产品说明:双德双向金属硬密封蝶阀该产品广泛用于石油、化工、电力、冶金、食品、医药、轻纺、造纸等行业,可安装在温度≤425℃,介质为煤气、空气、蒸汽、水、海水、油品等工业管网上作调节流量和切断介质用。
驱动形式有手动、蜗轮传动、气动、液动、电动、电液联动等执行机构,可实现远距离控制和自动化操作。
双德金属硬密封蝶阀系列产品,系长寿命、节能型蝶阀。
其结构采用三维编心原理设计,阀座采用硬软密封兼容的多层次结构,加工精湛,工艺先进。
本产品由阀体、蝶板、多层次阀座、阀杆、传动机构等主要部件组成。
因此被广泛地应用到冶金、电力、石油、化工、空气、煤气、可燃气体以及给排水等腐蚀性介质的管道上。
三、产品特点由于本产品蝶阀采用的是三维偏心原理设计,使密封面的空间运动轨迹达到理想化,密封面相互之间无磨擦、无干涉、加之密封材料选择得当,从而使蝶阀的密封性、耐腐蚀性、耐高温性和耐磨性等得到了可靠的保证。
其主要特点如下:1、开启力矩小,灵活方便,省力节能。
2、三维编心结构,使蝶板越关越紧,其密封性能可靠,达到无泄漏。
3、耐高压、耐腐蚀、耐磨损、使用寿命长等。
4、连接结构多样化:对夹、法兰、对焊等。
四、双向金属硬密封蝶阀执行标准:1.设计、制造按照GB/T12238-89、JB/T8527-97标准执行。
2.阀门试验按照GB/T13927-92、JB/T9092-99标准执行。
3.阀门的结构长度按照GB/T12221-2005标准执行。
高性能双向金属硬密封蝶阀通过各种驱动装置带动阀轴旋转,通过销轴带动蝶板在90°范围内旋转,使蝶板处于开启或关闭状态,从而达到连通或截断截止的目的.1、如果阀门长期不动作,则应半年一次阀门的启闭操作,以检查阀门动作是否正常。
设计蝶阀的实验报告
一、实验目的1. 了解蝶阀的结构和工作原理;2. 掌握蝶阀设计的基本方法和步骤;3. 培养实际工程应用能力。
二、实验原理蝶阀是一种常用的流体控制阀门,具有结构简单、启闭迅速、流通能力大、调节性能好等特点。
蝶阀的工作原理是利用蝶板的旋转来控制流体的通断。
当蝶板旋转到阀门全开时,流体通过阀门,实现流体流通;当蝶板旋转到阀门全闭时,流体被截断,实现流体关闭。
三、实验内容及步骤1. 确定蝶阀的规格参数根据实验要求,确定蝶阀的公称直径、公称压力、密封面材质等规格参数。
2. 设计蝶阀的结构(1)选择蝶板形状:根据流体特性和阀门使用要求,选择合适的蝶板形状,如圆形、椭圆形等。
(2)确定蝶板厚度:根据蝶板形状和公称直径,计算蝶板厚度。
(3)设计蝶板支撑结构:设计蝶板支撑结构,包括螺栓、螺母等,确保蝶板在旋转过程中的稳定性。
(4)设计阀体结构:根据公称直径和公称压力,设计阀体结构,包括阀体壁厚、法兰连接等。
(5)设计密封结构:根据密封面材质和密封要求,设计密封结构,如O型圈、V 型圈等。
3. 制作蝶阀模型根据设计图纸,使用材料制作蝶阀模型。
4. 进行实验测试(1)测试蝶阀的启闭性能:在实验台上进行蝶阀的启闭操作,记录启闭时间、压力损失等数据。
(2)测试蝶阀的密封性能:在实验台上进行蝶阀的密封性能测试,记录密封压力、泄漏量等数据。
(3)测试蝶阀的流量特性:在实验台上进行蝶阀的流量特性测试,记录不同开启角度下的流量、压力损失等数据。
四、实验结果与分析1. 启闭性能测试结果根据实验数据,蝶阀的启闭时间、压力损失等指标符合设计要求。
2. 密封性能测试结果根据实验数据,蝶阀的密封压力、泄漏量等指标符合设计要求。
3. 流量特性测试结果根据实验数据,蝶阀的流量、压力损失等指标符合设计要求。
五、实验结论通过本次实验,我们成功设计了一款符合实验要求的蝶阀。
实验结果表明,所设计的蝶阀具有良好的启闭性能、密封性能和流量特性,满足实际工程应用需求。
几款浮动球阀介绍及结构
几款浮动球阀介绍及结构浮动球阀产品介绍:球体不带有固定轴的球阀,称为浮动球阀,又称浮动式球阀。
浮动球球阀的阀体内有两个阀座密封圈,在它们之间夹紧一个球体,球体上有通孔,通孔的直径等于管道的内径,称全径球阀;通孔的直径略小于管道的内径,称缩径球阀。
球体借助于阀杆可以自由地在阀座密封圈中旋转。
在开启时,球孔与管道直径对准,已保证管道工作介质阻力最小。
当阀杆转动1/4圈时,球孔垂直于阀门的通道,靠加给两阀座密封圈的预紧力和介质压力将球体紧紧压在出口端的阀座密封圈上,从而保证阀门完全密封。
这种球阀属单面强制密封。
浮动球阀应用范围:浮动球阀适合一般工业使用,并适用于化工,石油,天然气,冶金等行业及含硫化氢介质,杂质多,腐蚀严重的天然气长输管线。
浮动式球阀根据不同的使用要求,以壳体材料为基础分为:普通碳钢系列WCB、A105;不锈钢系列304,316;低温钢系列LCB,LCC;抗硫系列等。
浮动球阀结构特点:浮动球阀主要特点是球体无支撑轴,球体被两阀座夹持其中呈“浮动"状态,它在管道上主要用于切断、分配和改变介质流动方向。
浮动球阀主要特点的阀座密封设计、可靠的倒密封阀封杆、防火静电功能、自动泄压和锁定装置等结构特点。
浮动球阀的主要结构特点为:1.阀门设有开、关位置指示;2.锁定装置;3.阀杆防飞结构;4.防静电装置;5.防火结构;6.独特阀座密封结构;7.中法兰(阀体与左体连接部)无外漏结构。
保温夹套球阀产品介绍:保温夹套球阀设计有科学合理的保温夹套,各零部件是根据使用介质的性能设计,保证介质在管道中流通,可用在保温管道上作为启、闭阀使用。
保温夹套球阀应用范围:保温夹套球阀主要用于石油、化工、制药、食品等各类系统中,以输送常温下会凝固的高粘度介质。
球阀主体材料:WCB、CF8、CF8M、CF3、CF3M保温夹套球阀结构特点:保温夹套球阀产品具有良好的保温保冷特性,且阀门的通径和管径一至,介质呈直线流动,阻力小,最适合容易凝固、高粘度的液体介质。
为何三偏心双向硬密封蝶阀寿命长
为何三偏心双向硬密封蝶阀寿命长目前,蝶阀作为一种用来实现管路系统通断及流量控制的部件,已在石油、化工、冶金、水电等许多领域中得到极为广泛地应用。在已公知的蝶阀技术中,其密封形式多采用密封结构,密封材料为橡胶、聚四氟乙烯等。由于结构特征的限制,不适应耐高温、高压及耐腐蚀、抗磨损等行业。现有一种比较先进的蝶阀是三偏心金属硬密封蝶阀,阀体和阀座为连体构定在阀板上,这种蝶阀与传统蝶阀相比具有耐高温,操作轻便,启闭无磨擦,关闭时随着传动机构的力矩增大来补偿密封,提高了蝶阀的密封性能及延长使用寿命的优点。但是,这种蝶阀在使用过程中仍然存在以下问题:一、由于多层软硬叠式密封圈固定在阀板上,当阀板常开状态时介质对其密封面形成正面冲刷,金属片夹层中的软密封带受冲刷后,直接影响密封性能。
二、受结构条件的限制该结构不适应做通径DN200以下阀门,原因是阀板整体结构太厚,流阻大。三、因三偏心结构的原理,阀板的密封面与阀座之间的密封是靠传动装置的力矩使阀板压向阀座。正流状态时,介质压力越高密封挤压越紧。当流道介质逆流时随着介质压力的增大阀板与阀座之间的单位正压力小于介质压强时,密封开始泄漏。高性能三偏心双向硬密封蝶阀,其特征在于:所述阀座密封圈由软性T形密封环两侧多层不锈钢片组成。阀板与阀座的密封面为斜圆锥结构,在阀板斜圆锥表面堆焊耐温、耐蚀合金材料;固定在调节环压板之间的弹簧与压板上调节螺栓装配一起的结构。这种结构有效地补偿了轴套与阀体之间的公差带及阀杆在介质压力下的弹性变形,解决了阀门在双向互换的介质输送过程中存在的密封问题。
采用软性T型两侧多层不锈钢片组成密封圈,具有金属硬密封和软密封的双重优点,无论在低温和高温情况下,均具有零渗漏的密封性能。试验证明池正流状态(介质流动方向与蝶板转动方向相同)时,密封面的压力是传动装置的力矩和介质压力对阀板的作用产生的。正向介质压力增大时阀板斜圆锥表面与阀座密封面挤压越紧,密封效果越好。当逆流状态时,阀板与阀座之间的密封靠驱动装置的力矩使阀板压向阀座。随着反向介质压力的增大,阀板与阀座之间的单位正压力小于介质压强时,调节
水轮机-双密封-进水阀-专用技术规范
6进水阀专用技术规范6.1范围及界限6.1.1工作范围卖方的工作范围包括2台(套)水轮机进水蝶阀及其附属设备的设计、制造、工厂试验、包装、供货、现场开箱检查、安装、调试的现场指导、参加现场试验、验收、技术文件的编制、提交等。
6.1.2供货范围及界限6.1.2.1供货范围(1)2台额定压力为3.0MPa, 公称直径m的重锤式液控蝶阀, 以下简称“水轮机进水蝶阀”。
(2)2套配套自动化元件、油压装置(或液压站)及一体化控制柜。
(3)2套连接的法兰、主管伸缩节及连接螺栓、旁通管、旁通管伸缩节及连接螺栓、液压旁通针形阀及手动检修球阀、快速进排气阀、上游连接短管和下游连接短管等。
(4)备品备件及专用工具。
(5)以上成套设备之间各种管道、阀门、配件、附件和电气连接线均应包括在卖方供货范围内。
(6)基础埋设材料。
6.1.2.2(7)任何部件或元件, 如果招标文件中未专门提到, 但对一个完整的性能良好的进水蝶阀或对于改善进水蝶阀运行品质是必要的, 那么卖方应提供这些元件或装置, 价格计入总价中。
6.1.2.3供货界限(1) 进水蝶阀位置及相关尺寸进水蝶阀中心线距机组中心线9250mm、距上游连接短管端头2450mm、距下游连接短管端头2900mm(投标商可根据厂房布置适当调整蝶阀中心线)。
上游机组引水钢管及下游蜗壳进口直径均为φ4200mm。
进水蝶阀水平中心线高程。
(2)土建侧: 供货至设备基础板、垫板和基础螺栓。
6.2(3) 上游侧:上游连接短管与机组引水钢管对接, 材质为Q345B、壁厚30mm, 带焊接坡口;下游侧:下游连接短管与机组蜗壳进口断面对接, 材质为Q345B、壁厚30mm, 带焊接坡口。
连接短管材质应满足在本工程极端最低气温时的焊接性能, 并在现场指导安装承包商焊接。
最终连接短管长度、内径、材料及壁厚在设计联络会上确定。
6.3型式6.3.1水轮机进水蝶阀安装在压力钢管与水轮机蜗壳进口段之间, 作为机组正常停机和事故停机截断水流的设备, 公称直径为4200mm, 蝶阀进口最大静水头为230m, 最大动水压力为300m水头。
解析蝶阀的几种密封原理
解析蝶阀的几种密封原理蝶阀是一种流体控制设备,常用于流体的截断或调节。
它的密封原理主要有以下几种:1.蝶阀双偏心结构的密封原理:蝶阀的双偏心结构是指阀杆与阀座轴线和阀体轴线不在同一直线上,这样设计可以有效降低摩擦,延长阀门使用寿命。
在密封方面,蝶阀双偏心结构采用金属与金属的密封方式。
当阀门关闭时,阀座上的金属加密套圈与蝶板金属表面接触,形成金属密封,确保阀门的密封性。
2.蝶阀三偏心结构的密封原理:蝶阀的三偏心结构相比双偏心结构,进一步优化了密封性能。
阀杆位于阀座与蝶板之外,蝶板的轴线位置也相对于阀体的轴线有所偏移。
这种设计使得阀门在关闭时,蝶板与阀座与端面形成三点接触,形成三次密封。
蝶板在关闭时,第一次密封主要是通过金属密封实现的,当压力增加时,第二和第三次密封则主要依靠弹性座环与阀座的密封作用。
3.蝶阀硬密封原理:蝶阀的硬密封主要是通过金属密封的方式实现的。
蝶阀的蝶板表面可以通过喷涂或镀覆特殊的金属材料,使其具有良好的耐腐蚀性和耐磨损性。
当阀门关闭时,金属密封表面与阀座进行金属对金属的接触,确保阀门的密封性。
4.蝶阀软密封原理:蝶阀的软密封主要是通过软质密封圈与阀座的密封作用实现的。
蝶阀的阀座常采用橡胶或聚氨酯等弹性材料制成,而蝶板的表面则经过特殊的加工,以确保与阀座密封圈的接触更加紧密。
当阀门关闭时,软质密封圈可以充分适应蝶板和阀座的不规则形状,形成良好的密封,确保阀门的密封性能。
总的来说,蝶阀的密封原理可以通过金属对金属、金属与弹性材料、或者软质密封圈与阀座的接触,来实现阀门的密封。
根据不同的工作要求和流体性质,可以选择适合的蝶阀密封原理,以实现更好的密封性能。
浮动式硬密封球阀阀座预紧碟簧选型设计分析
【摘 要】【关键词】验验证一、前言本工作以6in预紧密封比压计算Q 1=q 1π/4(D 22-D 12)式中 q 1——预紧所需的最小比压,按1.2MPa 提供的最小预紧力为6 360N 。
三、碟簧选型分析和数据如图2所示,并根据GB/T 1972提供的力值。
图2 碟簧尺寸四、理论公式计算采用GB/T 1972-2005下:p =E δ/(1-υ2)/r 22[ (h -δ)(h -δ/2)t /M +t 3/N 1/M =[(γ+1)/(γ-1)-2/ln γ]πγ2/(γ-1)2 1/N =γ2/(γ-1)2(π/6)ln γγ=r 2/r 1 式中 E ——弹性模量,为200GPa ;γ——泊松比,为0.31;——载荷,单位为N ;——自由高度,为3.7mm ;1 ——内半径,单位mm ;2——外半径,单位mm ;——压缩位移,单位mm 。
值,对应不同的载荷p ,从而获得了碟簧的载3所示,碟簧压缩位移在3.1mm 6 500N ,随着压缩位移的增加,其图3 碟簧理论计算力值4所5所示。
图6为碟簧工作时的六、试验验证1.碟簧力值验证碟簧的变形量-载荷之间的关系如图8所示,通过标准的理论计算值、有限元分析数值以及试验值相对比,发现有限元分析的结果与试验测试符合得较好,标准计算值相对偏小。
90图8 碟簧力值对比2.球阀密封试验验证将碟簧装配在6in -2500lb 的球阀样机中,进行密封试验验证,试验过程及结果如下:(1)液压密封试验验证 阀门关闭状态加压,液压密封试验压力施于阀门进口端,对阀门平稳充压,当液压稳定达到46.8MPa 时开始计时,试验持续时间不少于5min 。
试验操作规程及要求按API 598(阀座液压试验),试验期间无可见泄漏,碟簧提供的力值满足要求。
(2)气压密封试验(双向) 气压密封试验压力为0.6MPa ,试验持续时间不少于5min 。
试验前,排净内腔水介质及其他杂质,阀门关闭状态下,在进口端加压,出口端检查阀门有无泄漏。
气动双法兰双偏心蝶阀及电动闸门技术规范
⽓动双法兰双偏⼼蝶阀及电动闸门技术规范⽓动双法兰双偏⼼蝶阀及电动闸门技术规范⽓动蝶阀技术规范1、基本性能型式:双偏⼼法兰式软密封蝶阀;公称压⼒:(bar): 6/10/16/25/40;强度试验:(bar): 1.5倍;密封试验:(bar): 1.1倍;适⽤介质:⽔(含污⽔)、空⽓等;适⽤温度:(℃):-15~+110;介质流速(m/s):<2.5~6;驱动⽅式:⼿动(涡轮操作)/电动/⽓动/液控;漏失率:0。
制造标准:EN588-1, part 14 (DN3202, F4)2.⼚家经验证明⽣产⼚应具有30年以上⽣产蝶阀的历史,并经过ISO9001质量体系认证。
⽣产⼚家应具有提供同样类型及规格的产品、⾄少三年以上在类似⼯程成功使⽤的经验,以证明其⽣产能⼒,产品原装进⼝。
3.性能特点:★1.阀门的结构形式:采⽤⽤双偏⼼双法兰长结构,符合GB12221-89双法兰连接蝶阀长系列尺⼨,双偏⼼能够减少摩擦⼒矩,增加使⽤寿命。
★2.阀体,阀板::采⽤球墨铸铁SG GGG-40, 表⾯处理: 环氧树脂静电喷涂, 厚度250微⽶, 树脂为能够达到欧洲⽔质检测标准符合饮⽤⽔的证明。
双偏⼼阀板浇注⽽成,流道中没有横向加强筋,阀板符合流体⼒学性质,具有较⼩的阻⼒。
双偏⼼的阀板使阀门在开启⾓度很⼩的情况下,就已离开阀座,密封圈不在受⼒⽽放松,在全开的位置,密封圈完全不受⼒,阀座和密封圈之间的磨损⾮常⼩★3.密封材料: 采⽤材料为EPDM橡胶,提供该材料在适⽤饮⽤⽔相关证明⽂件★4.阀门的密封设计结构:蝶阀要求双向密封,对⽔流⽆⽅向要求,蝶阀即使在最⾼⼯作压⼒下也能可靠地达到⽓泡级密封。
★5.阀体和阀板的密封:采⽤软硬密封形式,能够达到0泄漏,阀体上的硬密封采⽤不锈刚镍铬合⾦堆捍⽽成,镍⾦属具有极强的耐磨性能,合⾦中镍的含量超过67%,铬的含量超过19.5%,远远优于⼀般不锈刚,是最佳使⽤于和阀体接触,不会产⽣电化学反应的最优材料。
双向密封蝶阀原理
双向密封蝶阀原理蝶阀作为一种常见的流体控制阀门,以其结构简单、体积小、重量轻、操作方便等特点被广泛应用于各个行业。
双向密封蝶阀则是蝶阀的一种特殊形式,具有双向密封的功能,能够在两个方向上实现流体的完全切断。
双向密封蝶阀的原理基于以下几个关键元素:1. 阀体和阀盘:双向密封蝶阀的主要部件是阀体和阀盘。
阀体通常采用铸造或锻造工艺制成,内部呈现类似于蝴蝶的形状,因而得名。
阀盘则是通过连接在阀杆上,并能够随着阀杆的旋转而实现开启或关闭的动作。
2. 密封结构:双向密封蝶阀的密封结构是实现双向密封的关键。
一般情况下,双向密封蝶阀采用了双重密封结构,即采用了两个密封圈或密封垫圈来实现双向的密封效果。
这种双重密封结构能够保证在流体正向和反向流动时都能够有效地防止泄漏。
3. 阀杆和传动机构:阀杆是连接阀盘和传动机构的关键部件,通过旋转阀杆来实现阀盘的开启和关闭。
传动机构可以是手动操作、电动操作或气动操作等,根据实际需要选择不同的传动机构。
双向密封蝶阀的工作原理如下:当阀杆旋转时,阀盘随之旋转,从而改变阀体内部的流道形状。
在阀盘开启的状态下,流体可以通过阀体的中心,实现流动。
而在阀盘关闭的状态下,阀体的中心被阀盘完全遮挡,阻止了流体的流动。
在正向流动的情况下,流体从阀体的进口进入,经过阀盘的中心流道,最终从阀体的出口流出。
此时,双向密封蝶阀的双重密封结构起到了关键作用,防止了流体泄漏。
而在反向流动的情况下,流体从阀体的出口进入,经过阀盘的中心流道,最终从阀体的进口流入。
同样,双向密封蝶阀的双重密封结构也能够有效地防止流体的泄漏。
双向密封蝶阀的优势在于其结构简单、重量轻、密封可靠、操作方便等特点。
同时,双向密封蝶阀的密封性能也得到了不断的改进和提高,能够满足各种工况下的流体控制需求。
总的来说,双向密封蝶阀通过阀体和阀盘的结构设计以及双重密封结构的应用,实现了在正向和反向流动情况下的流体完全切断和双向密封。
其简单可靠的工作原理使其在工业生产中得到了广泛的应用。
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浮动座双向硬密封蝶阀的设计
摘要:分析三偏心蝶阀在反向受压时存在的问题,论述了一种全新的浮动阀座式双向高压硬密封蝶阀的设计原理及其关键工艺的阐述。
关键词:蝶阀;浮动式阀座;双向硬密封;专利产品
1.概述
经过近几年的快速发展,三偏心硬密封蝶阀设计与制造趋向成熟和完善,其结构更加新颖可靠,性能比较优越,尤其是在大口径的管路系统中使用,这一点显得十分突出。
但是,在工况介质要求双向密封时,老的蝶阀结构就难以达到设计要求。
偏心蝶阀因其阀杆与通道中心的偏心结构的存在,反向施压时,使得偏心力矩始终向着开启的方向,由于阀杆不是绝对刚性而产生扭曲微量开启;以及介质的推力使蝶板的运动向着脱离楔形的方向,全部的介质推力都施加在阀杆上,使阀杆产生弯曲带动蝶板及密封圈脱离楔形阀座。
这两点使得反向密封非常困难,以及让很多国内知名专家都认为反向密封理论上是不可能的。
我们针对存在的问题进行细致分析,采用浮动阀座以及活塞原理,使阀座在介质推力作用下浮动补偿偏心力矩产生的小开度和阀杆弯曲的位移,类似固定球阀的活动阀座,这样可以完全解决反向中存在的问题。
浮动阀座双向硬密封蝶阀是专为解决蝶阀在管道介质反方向流动时仍能保持可靠密封而研制开发的新型阀门,具有正反向压力相当、耐腐蚀、耐磨损、使用寿命长等显著特点,反向压力最大可达10MPa。
该阀使用于石油、化工、硫酸、冶金、天然气、供水等行业中,介质流向部固定,需要双向受力且密封的管路上。
2.结构原理
传统蝶阀的三偏心结构,蝶板密封面几何形状采用斜锥形面,密封面的弹性是通过蝶板的偏心力矩和正向介质推力与阀体密封副产生“楔块效应”,使密封圈产生柔性接触而达到密封的目的。
在顺流方向上,偏心力矩和介质推力都有助于密封,使得越关越紧的特性;反向流动施压时,偏心力矩和介质推力都使得阀瓣向打开方向运动,结果反向很难密封。
因此,将传统的阀座与阀体在一起的结构做了变化,使阀座与阀体分开,阀座在受到反向介质力时可以游动,来补偿偏心力和介质推力而产生的密封圈移位,在压力越大时介质对阀座的推力也越大,使阀座更加紧密的贴在密封圈上有利于密封,反向“楔块效应”也得到了充分的利用。
3.浮动阀座设计
浮动阀座的锥度同传统基本相似,其中最主要要考虑的是阀座的截面积,截面积上的介质力和预紧力在密封圈上产生的比压应大于必需比压,否则达不到初始密封,就无法密封。
还有弹簧的选取应考虑公称压力和实际工况的压力情况,是正向压力时阀座紧密贴合端盖就行了,反向压力时要迅速的被反向介质推力F
压缩,使阀座6轻松的被推向密封圈8上,快速的形成反向“楔块效应”;阀座的浮动间隙量应根据阀杆在受到最大推力时的最大弯曲量进行计算,并留有余量。
这些因素都充分而正确考虑后设计的阀座,在反向压力的情况下就可以获得可靠的密封效果。
4.工艺简述
总的加工工艺与传统的加工方法基本一致,阀座需要单独加工后留锥形密封面不加工,待与阀体一起压配后加工锥形密封面,压配时要注意垫垫片以调节密封面的中心高和预留阀座浮动空间,压配好后在斜度板上车磨密封面。
加工好后再与蝶板一起配镗阀杆轴孔,加工方法与传统的一样,最后进行装配,装配时卸下垫片换上弹簧,通过端盖螺丝的压紧调节预紧力。
这样在结构上和工艺上保证反向密封的有效实现,并可获得与正向同样的密封效果。
5.结束语
双向高压硬密封蝶阀的开发成功,解决了硬密封蝶阀无法有效双向密封的难题,满足了广大客户对双向密封产品的需求,也为公司创造了新的经济增长点。
在实际使用中,该阀门也达到了设计要求,正反向密封效果都很好。
并获得了国家专利,专利号:ZL 2011 2 0282845.6.
参考文献:
[1]《实用阀门设计手册》陆培文主编北京:机械工业出版社出版2002
[2]《实用阀门设计手册》杨源泉主编北京:机械工业出版社出版1992
[3]《机械设计手册》徐灏主编机械工业出版社出版.。