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阀门密封结构设计
添加:2020-12-9 16:55:10    游览:10608    来源:网络

  阀门密封技术可分为静密封和动密封。静密封通常是通过垫圈实现 2 个静止面之间的密封。动密封主要是针对阀杆部位进行密封,阻止阀门内的介质在阀杆转动过程中的泄漏,动密封主要通过填料函实现。

  常用的密封结构形式:平面密封、锥面密封、球面密封、刀形密封、带弹性密封面的密封、双密封面结构。(相关阅读:阀门内密封的密封形式图

  在阀门密封结构的设计和改进过程中, 李斌等[1]为了提高采油树平板闸阀密封圈的密封性能,设计一种密封圈本体唇边开有锯齿状凸起的新型柔性密封结构( 图1) ,运用有限元分析方法模拟密封圈的工作状况。结果表明,新型密封结构最大接触应力比常规Y形密封圈提高了15 倍,新型柔性密封结构接触应力比常规 Y 形密封圈有显著提高。

图1 新型柔性密封圈结构[1]

  为了应对高温、腐蚀以及冲蚀对高温闸阀的影响,邵瑞平等[2]采用了硬密封加蒸汽密封的方式设计了一种新式的密封结构。在阀体和密封圈间蒸汽孔中加一进气套筒。该高温闸阀局部密封结构的改进,解决了阀座圈底石墨密封垫易被蒸汽吹掉而导致泄漏量增大的难题。

  李伟等[3]对阀门耐火密封结构的设计优化,针对部分易失火工况的阀门进行设计改造,提高其耐火性能,确保其即便是在受到一定高温后仍然具有较高的密封性与操作性能,不会对整个生产工艺产生影响,降低因火灾或爆炸事故产生的损失。鲍鲜宇等[4]采用密封块、O 形圈以及弹簧蓄能圈等非金属弹性密封元件,设计了在主阀入口、主阀出口、气室之间建立起的 3 个相对独立的腔室的密封结构。在正常工作时主阀入口腔与气室腔的压力相同,则主阀阀瓣上由于介质压力作用面积不同,阀瓣总体受力方向向下,实现密封,如图2所示。

图2 全金属密封先导阀主阀结构[4]

  参考文献:

  [1] 李斌,王达,杨春雷. 采油树平板闸阀柔性密封圈结构优化设计[J]. 润滑与密封,2019,44( 11) : 105 - 111.

  [2] 邵瑞平,雷刚. 一种硬密封单闸板高温闸阀局部密封结构的改进[J]. 通用机械,2020( 09) : 22 - 23.

  [3] 张建斌,杨玲玲,王晓钧,等. 阀门耐火密封结构设计分析[J].中国设备工程,2020( 07) : 103 - 104.

  [4] 鲍鲜宇,王亦逍. 全金属密封先导式安全阀的研制[J]. 阀门,2020( 01) : 1 - 5.

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