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閥瓣密封圈結(jié)構(gòu)及閥桿與閥瓣的連接
閥瓣是截止閥的啟閉件,與閥座一起形成密封副接通或截?cái)嘟橘|(zhì)。通常閥瓣呈圓盤(pán)狀,對(duì)于小口徑截止閥,閥瓣多與閥桿成一整體。閥瓣和閥座的密封圈直接影響密封性能,是截止閥的關(guān)鍵零件。其常見(jiàn)結(jié)構(gòu)形式和固接方式如圖5-25所示。
圖5-25 (a)中,閥瓣密封圈用橡膠、塑料等軟質(zhì)材料制成,靠螺釘固定在閥瓣上;閥座密封圈用銅合金制成,或在鑄鐵閥體上直接加工出密封面。適用于低壓小口徑截止閥。
圖5-25 (b)中,閥瓣密封面是在閥瓣上直接加工而成;閥座密封圈用鉻不銹鋼制造,用螺紋與閥體固接。適用于中壓小口徑截止閥。
圖5-25 (c)中,閥體與閥瓣材料均為鑄鐵,加工出燕尾槽,再分別壓入銅合金密封圈,靠塑性變形固接。適用于低壓截止閥。
圖5-25 (d)中,閥瓣密封面是直接在閥瓣上加工而成;閥座密封圈用銅合金或鉻不銹鋼制造。適用于小口徑截止閥。
圖5-25 (e)中,在閥瓣燕尾槽內(nèi)壓入氟塑料密封圈或澆注巴氏合金;在閥體上直接加工出密封面。 適用于氨閥。
圖5-25 (f)中,在閥體和閥瓣上堆焊鉻不銹鋼, 加工成密封面。適用于高、中壓截止閥。
圖5-25 (g)中,在閥體和閥瓣上堆焊硬質(zhì)合金, 加工成錐形密封面。適用于高溫、高壓及不銹鋼截止閥。
圖5-25 (h)中,閥瓣密封面是直接加工而成的; 閥座密封圈材料為鉻不銹鋼,采用摩擦焊將閥座固定在閥體上。適用于高、中壓小口徑截止閥。
除了部分用于節(jié)流的小口徑截止閥的閥瓣與閥桿制成一體外,閥瓣與閥桿通常都采用活動(dòng)連接,如圖
5-26所示。
圖 5-26 (a)、圖 5-26 (b)、圖 5-26 (d)、圖 5-26(f)和圖5-26 (g)所示的方式常用于填料截止閥。 滾壓式、掛靠式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠,閥瓣與閥桿的連接不通過(guò)中間零件,加工要求也不高,閥瓣的自動(dòng)對(duì)位性能好,因此,在DiV25以下的中、低壓截止閥中應(yīng)用比較普遍。但是,掛靠式結(jié)構(gòu)中的閥瓣在閥門(mén)開(kāi)啟過(guò)程中有脫落的可能,必須依靠閥腔導(dǎo)向和限位,在這樣的結(jié)構(gòu)中,不可避免地存在著徑向和軸向游動(dòng)間隙,故用于節(jié)流的截止閥很少采用這種連接方式。壓蓋連接式適用于DN32以上的截止閥,一般帶對(duì)開(kāi)環(huán)的壓蓋連接式適用于平面密封的截止閥,因?yàn)槭褂脤?duì)開(kāi)環(huán),使閥瓣沿閥桿球形支撐點(diǎn)的球心有一定的晃量,便于閥瓣自動(dòng)找正閥座的密封面,實(shí)現(xiàn)密封,而普通壓蓋連接式由于閥桿只能沿軸向和徑向有間隙, 因此適用于錐形閥瓣密封的截止閥。閥桿通過(guò)閥桿螺母一邊旋轉(zhuǎn),一邊升降,閥座關(guān)閉時(shí),在球形支承面 上產(chǎn)生作用力Qo和摩擦力矩M。根據(jù)球形端面與支承平面之間形成的直徑為辦的曲面可以計(jì)算力矩M:
當(dāng)作用力Qo很大時(shí),為了減少接觸副的摩擦力矩,常在閥桿與閥瓣的接觸面之間設(shè)置一個(gè)具有較高表面硬度和粗糙度等級(jí)的金屬墊片。此時(shí),計(jì)算£ 值時(shí)應(yīng)以墊片材料代替閥瓣材料來(lái)考慮。
銷(xiāo)軸式與鴨舌焊接式適用于波紋管密封的截止閥。在這種閥門(mén)中,閥桿只做升降運(yùn)動(dòng),不做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),因此,閥瓣與閥桿的接觸面之間只傳遞軸向力Qo。在銷(xiāo)軸式連接中,依靠接觸面?zhèn)鬟f軸向力,銷(xiāo)軸只與閥桿或閥瓣一個(gè)零件的銷(xiāo)孔松動(dòng)配合,而與另 一個(gè)零件的銷(xiāo)孔保持一定的間隙,故不承受Q的作用。銷(xiāo)軸可以是單開(kāi)尾式的,也可以是雙開(kāi)尾式的。 在鴨舌焊接式結(jié)構(gòu)中,閥瓣與閥桿的接觸端面上均車(chē)有相同直徑的鴨舌片,相對(duì)位置的固定是通過(guò)鴨舌片的點(diǎn)焊來(lái)實(shí)現(xiàn)的。鴨舌片的點(diǎn)焊可以反復(fù)使用多次, 連接可靠,簡(jiǎn)便易行,而且這種結(jié)構(gòu)同心度高,無(wú)游動(dòng)間隙,既可垂直安裝,也可水平安裝,工作性能都很穩(wěn)定。
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