yabo官网

上海沪工阀门厂(集团)有限公司

沪工阀门

上海沪工阀门厂(集团)有限公司

摘要:通过有限元分析以及试验结果结合o⊙⊙ω⊙ ▼,分析了 API 6A 高磅级暗杆平板闸阀实现阀前密封的技术难点?!-!﹏▊。

关键词高磅级暗杆闸阀阀前密封

一⊙ω⊙、前言

API 6A 暗杆平板闸阀yabo官网阀前密封原理:在没有压力或低压的情况下o⊙⊙ω⊙ ▼,通过阀座后的波形弹簧提供预紧力o⊙⊙ω⊙ ▼,推动阀座压向闸板o⊙⊙ω⊙ ▼,并与之贴合实现密封o⊙⊙ω⊙ ▼,当有压力时o⊙⊙ω⊙ ▼,通过阀座前后形成的密封比压o⊙⊙ω⊙ ▼,产生推力o⊙⊙ω⊙ ▼,使阀座向闸板移动并且贴合在入口端实现密封?!-!﹏▊。

一般情况下o⊙⊙ω⊙ ▼,闸板的厚度大于设计计算得出的闸板最小厚度即可o⊙⊙ω⊙ ▼,但是由于暗杆平板闸阀闸板中间设计不通孔以装配阀杆o⊙⊙ω⊙ ▼,导致受压时闸板变形量过大?!-!﹏▊。而且经过密封试验o⊙⊙ω⊙ ▼,这一系列的阀门均在闸板上口出现了不同程度的泄漏?!-!﹏▊。根据几台样机出现的不同结果o⊙⊙ω⊙ ▼,结合其相应闸板的单边厚度o⊙⊙ω⊙ ▼,分析得出o⊙⊙ω⊙ ▼,其出现泄漏及泄漏的程度都与闸板单边厚度有关o⊙⊙ω⊙ ▼,故采用 COSMOS 有限元分析与试验相结合的方式来解决这个难点?!-!﹏▊。

二⊙ω⊙、分析闸板厚度对受压变形的影响

yabo官网 首先o⊙⊙ω⊙ ▼,对闸阀 2-1/16GBN Ⅰ 10MJ 的闸板进行分析o⊙⊙ω⊙ ▼,通过有限元分析得出同一种闸板不同厚度的变形情况:

l)改进前闸板厚度 42mmo⊙⊙ω⊙ ▼,闸板单边厚度 7mmo⊙⊙ω⊙ ▼,如图 1 所示o⊙⊙ω⊙ ▼,图 2 是在10000psi(1psi=6.895kPa)压力下闸板的位移量o⊙⊙ω⊙ ▼,密封面最外圈从闸板下口开始逆时针方向测量一周的位移量如图 3?!-!﹏▊。

图 1 改造前闸板
图 1 改造前闸板
图 2 改造前闸板位移量
图 2 改造前闸板位移量
图 3 密封圈一周位移量
图 3 密封圈一周位移量

yabo官网 分析结果o⊙⊙ω⊙ ▼,得出:闸板受压时o⊙⊙ω⊙ ▼,闸板上口为变形即位移最大处o⊙⊙ω⊙ ▼,最大位移为 0.026mmo⊙⊙ω⊙ ▼,闸板左右两侧为变形即位移最小处o⊙⊙ω⊙ ▼,最小位移为 0.011mm 左右o⊙⊙ω⊙ ▼,相对位移为 0.015mm?!-!﹏▊。

yabo官网 2)改进后闸板厚度 48mmo⊙⊙ω⊙ ▼,闸板单边厚度 10mmo⊙⊙ω⊙ ▼,在 10000psi 压力下闸板的位移量如图 4o⊙⊙ω⊙ ▼,图 5 表示密封面最外圈从闸板下口开始逆时针方向测量一周的位移量?!-!﹏▊。

图 4 改造后闸板位移量
图 4 改造后闸板位移量
图 5 改造后密封面一周位移量
yabo官网 图 5 改造后密封面一周位移量

分析结果o⊙⊙ω⊙ ▼,得出:闸板受压时o⊙⊙ω⊙ ▼,闸板上口为变形即位移最大处o⊙⊙ω⊙ ▼,最大位移为 0.0205mmo⊙⊙ω⊙ ▼,闸板左右两侧为变形即位移最小处o⊙⊙ω⊙ ▼,最小位移为 0.014mm 左右?!-!﹏▊。相对位移为 0.0065mm?!-!﹏▊。

其次o⊙⊙ω⊙ ▼,对闸阀 3-1/16GBN Ⅰ10MJ 的闸板进行分析o⊙⊙ω⊙ ▼,通过有限元分析得出同一种闸板不同厚度的变形情况o⊙⊙ω⊙ ▼,测量方法同前o⊙⊙ω⊙ ▼,从闸板密封面下口开始沿密封圈外圆逆时针方向测量?!-!﹏▊。

闸板厚度为 50mmo⊙⊙ω⊙ ▼,闸板单边厚度 7mm 时o⊙⊙ω⊙ ▼,在 10000psi 压力下密封面最外圈从闸板下口开始逆时针方向测量一周的位移量如图 6o⊙⊙ω⊙ ▼,闸板厚度为 60mmo⊙⊙ω⊙ ▼,闸板单边厚度 12mm 时o⊙⊙ω⊙ ▼,密封面最外圈从闸板下口开始逆时针方向测量一周的位移量如图 7?!-!﹏▊。

图 6
图 6 闸板厚度为 50mmo⊙⊙ω⊙ ▼,闸板单边厚度 7mm 时密封面一周的位移量
图 7
图 7 闸板厚度为 60mmo⊙⊙ω⊙ ▼,闸板单边厚度 12mm 时密封面一周的位移量

yabo官网 同理o⊙⊙ω⊙ ▼,闸板厚度为 50mm 时o⊙⊙ω⊙ ▼,最大位移为 0.038mm 左右o⊙⊙ω⊙ ▼,最小位移为 0.014mm 左右?!-!﹏▊。相对位移为 0.024mm;厚度为 60mm 时o⊙⊙ω⊙ ▼,最人位移为 0.0301mm 左右o⊙⊙ω⊙ ▼,最小位移为 0.017mm 左右?!-!﹏▊。相对位移为 0.0131mm?!-!﹏▊。

三⊙ω⊙、分析阀座密封面宽度对受压变形的影响

对闸阀 3-1/16GBN Ⅰ 15MJ 的闸板进行分析o⊙⊙ω⊙ ▼,理论分析得知o⊙⊙ω⊙ ▼,如果密封面宽度稍微加大o⊙⊙ω⊙ ▼,可以增加受压时闸板的支撑面积o⊙⊙ω⊙ ▼,如图 8 所示o⊙⊙ω⊙ ▼,可以减小受压时的变形o⊙⊙ω⊙ ▼,通过有限元分析o⊙⊙ω⊙ ▼,得出如下结论?!-!﹏▊。

图 8 闸板支撑面积
图 8 闸板支撑面积

闸板厚度为 60mmo⊙⊙ω⊙ ▼,单边厚度为 13mm 时分析得出的密封面变形位移如图 9o⊙⊙ω⊙ ▼,最大位移最为 0.047mm 左右o⊙⊙ω⊙ ▼,最小位移为 0.026mmo⊙⊙ω⊙ ▼,相对位移量为 0.021mm?!-!﹏▊。

图 9
图 9 闸板厚度为 60mmo⊙⊙ω⊙ ▼,单边厚度为 13mm 时密封面变形位移

yabo官网 闸板厚度为 66mmo⊙⊙ω⊙ ▼,单边厚度为 16mmo⊙⊙ω⊙ ▼,密封面宽度不变时o⊙⊙ω⊙ ▼,分析得出的密封面变形位移如图 10o⊙⊙ω⊙ ▼,最大位移量为 0.0445mm 左右o⊙⊙ω⊙ ▼,最小位移为 0.0275mmo⊙⊙ω⊙ ▼,相对位移量为 0.017mm?!-!﹏▊。

图 10
yabo官网 图 10 闸板厚度为 66mmo⊙⊙ω⊙ ▼,单边厚度为 16mm 时密封面变形位移

闸板厚度为 60mmo⊙⊙ω⊙ ▼,单边厚度为 13mm 密封面宽度增加 1.5mm 时分析得出的密封面变形位移如图 11o⊙⊙ω⊙ ▼,最大位移量为 0.044mm 左右o⊙⊙ω⊙ ▼,最小位移为 0.025mmmo⊙⊙ω⊙ ▼,相对位移量为 0.019mm?!-!﹏▊。

图 11
图 11 闸板厚度为 60mmo⊙⊙ω⊙ ▼,单边厚度为 13mmo⊙⊙ω⊙ ▼,密封面宽度增加 1.5mm 时分析得出的密封面变形位移

闸板厚度为 66mmo⊙⊙ω⊙ ▼,单边厚度为 16mmo⊙⊙ω⊙ ▼,密封面宽度增加 1.5mm 时分析得出的密封面变形位移如图 12o⊙⊙ω⊙ ▼,最大位移量为 0.043mm 左右o⊙⊙ω⊙ ▼,最小位移为 0.027o⊙⊙ω⊙ ▼,相对位移量为 0.016mm?!-!﹏▊。

图 12
图 12 闸板厚度为 66mmo⊙⊙ω⊙ ▼,单边厚度为 16mmo⊙⊙ω⊙ ▼,密封面宽度增加 1.5mm 时分析得出的密封面变形位移

四⊙ω⊙、结论

根据以上分析结果o⊙⊙ω⊙ ▼,不难看出o⊙⊙ω⊙ ▼,影响密封的因素主要有两个:第一是闸板的厚度o⊙⊙ω⊙ ▼,第二是密封面宽度?!-!﹏▊。尤其是在更高磅级的情况下o⊙⊙ω⊙ ▼,密封面的宽度起着比较大的作用?!-!﹏▊。不仅如此o⊙⊙ω⊙ ▼,在改变闸板厚度等因素时o⊙⊙ω⊙ ▼,还应将与之相关联的尺寸也进行相应的改变o⊙⊙ω⊙ ▼,不要产生过大的厚度差?!-!﹏▊。

yabo官网 根据理论分析进行改进的 3 台样机已经全部试验成功?!-!﹏▊。因此在设计计算时o⊙⊙ω⊙ ▼,闸板的厚度除了要满足计算的结果之外o⊙⊙ω⊙ ▼,还要符合分析结果;密封面的计算不仅要满足密封比压的要求o⊙⊙ω⊙ ▼,还应特殊考虑阀前密封这一特点?!-!﹏▊。两者结合考虑o⊙⊙ω⊙ ▼,可大大改善阀门的密封性能o⊙⊙ω⊙ ▼,达到分析结果满足闸板密封面最外侧的相对变形位移量在 0.015mm 左右?!-!﹏▊。

yabo官网 API 6A 阀门磅级大于或等于 10000psi 的阀门属于高磅级阀门o⊙⊙ω⊙ ▼,虽然比较不容易实现o⊙⊙ω⊙ ▼,但是在理论分析与试验相结合的努力下o⊙⊙ω⊙ ▼,API 6A 高磅级暗杆平板阀前密封类别的阀门设计试验初见成效o⊙⊙ω⊙ ▼,已有几台样机试验成功?!-!﹏▊。但是更多的可能影响暗杆闸阀阀前密封性能的因素还值得进一步去探讨和研究?!-!﹏▊。


本文地址:http://welikeetsy.com/tech/zf/367.html


下一篇:闸阀在中小型水库作放水设备的应用
上一篇:电动闸阀阀座圈堆焊和加工工艺改进


免责声明
  • 本网站致力于提供正确⊙ω⊙、完整的技术资料o⊙⊙ω⊙ ▼,但不保证信息的正确性和完整性o⊙⊙ω⊙ ▼,且不对因信息的不正确或遗漏导致的任何损失或损害承担责任?!-!﹏▊。
  • 本站所提供的技术文章o⊙⊙ω⊙ ▼,仅供参考o⊙⊙ω⊙ ▼,如自行使用本站资料发生偏差o⊙⊙ω⊙ ▼,本站概不负责o⊙⊙ω⊙ ▼,亦不负任何法律责任?!-!﹏▊。
  • 本站所提供的技术文章o⊙⊙ω⊙ ▼,部分内容来源为网络o⊙⊙ω⊙ ▼,作者不知o⊙⊙ω⊙ ▼,如有侵权请联系删除?!-!﹏▊。
  • 如需技术支持o⊙⊙ω⊙ ▼,请致电我公司技术与销售咨询热线:021-66059666?!-!﹏▊。