三偏心蝶閥雙向密封結構分析
一般的金屬密封蝶閥為雙偏心硬密封蝶閥或三偏心硬密封蝶閥,蝶板密封幾何形狀采用錐形或球形,密封圈的彈性是通過蝶板的徑向壓縮和正向介質的推力產生“鍥塊效應",使密封圈產生柔性接觸而實現正向密封,而反向密封效果較差。因此只能在供熱、供水、石油天然氣、冶金、能源等系統,只要求單向密封的管路所采用。
金屬雙向密封蝶閥是繼承了上述單向密封蝶閥優點的基礎上,蝶板密封幾何形狀采用拋物線結構,截止無論從正反雙向進入均可對蝶板產生"鍥塊效應",使密封圈產生柔動接觸而實現雙向密封.
三偏心金屬雙向密封蝶閥動作原理:
為了解決單向密封蝶閥在結掏上存在的缺陷,擴大蝶閥使用范圍,適應工況的更高要求,來公司開發的三偏心金屬雙向密封蝶閥,是以偏心拋物線形密封面取代球形密封面。由圖6知,三偏心金屬雙向密封蝶閥,H1和H2分別為軸向和徑向偏心,a為角度偏心.
偏心拋物線形密封面的曲率是變化的,其變化方向與蝶板啟閉方向相反,使蝶板在啟閉時更窯易脫離或鍥入閥座。如圖6所示.當蝶板開啟時,閥座處于松馳狀態,可在閥體溝槽中浮動.當閥板關閉時,閥座隨蝶板的鍥入浮動到的密封位置,在蝶板的擠壓下閥座與蝶板及閥門間的密封力逐漸增到值,閥座受蝶板的擠壓變為橢圓形,長軸為b,短軸為R。兩者內孔周長有如下關系.即π(b+R)>2πR。由密封比壓可確定壓縮量,并導出長軸b,得出角度偏心值a
閥門關閉時,閥座的各個截面都受到蝶板和闌體的擠壓,產生了兩個方向上的彈性變形。閥座在長軸方向上受到了向外的張力.在短軸方向上受到向內的壓應力.長短軸產生不同方向的彈性變形。不論介質從正向或反向進入均可產生應力效應,實現密封
三偏心雙向密封蝶閥結構特點:
三偏心雙向密封蝶閥的浮動式結構和偏心拋物線形密封面的曲率特性有效地降低了閥座的摩擦力矩和徑向偏心H2的偏心值(即降低了偏心矩),在相同的工況條件下,三偏心金屬雙向密封蝶閥的H2偏心量為單向密封蝶閥的40%~60%.閥軸承受的力矩減小,用相同的材科和驅動力,三偏心金屬雙向密封蝶閥較單向金屬密封蝶閥能滿足工藝的更高要求,見圖8.
使用中,其閥座的腐蝕和損傷是不可避免的,普通蝶閥只能停機檢修,更換閥座。三偏心金屬雙向密封蝶閥閥座的密封園線周長是隨角度偏心a增加而增加,當閥座腐蝕和損傷時.只需要關閉方向位置.即增加了角度偏心a和閥座的彈性壓縮量。經蝶板與閥座間啟閉磨舍,消除閥座的損傷,而閥座的浮動則可以確保閥門關閉后蝶板與閥座間的密封位置,就可消除泄露。
三偏心雙向密封蝶閥結構的優點及規定:
·彈性金屬密封圈閥座具有零泄漏性能
·拋物線密封確保閥門持續的雙向零泄漏特性
·三偏心拋物線幾何形狀蝶板于閥門開閉運行軌跡相吻合,遠轉更省力.
·全金屬結構加上零泄漏性能使閥門具有“本質火災安全"特性
·蝶閥密封面超硬鍍層處理,使用更耐久。
按我國JB/T8527-97《金屬密封蝶閥》標準第6.4條規定:蝶閥閥體上應標有指示蝶閥密封方向的箭頭.對單向密封蝶閥,在箭頭上都標上“密封方向"字樣,對雙向密封蝶閥,在箭頭上都標上“主密封方向"字樣。第7.2條規定:試驗時,對于單向密封蝶閥,按閥體上標示的密封方向加壓,對于雙向密封蝶閥,分別兩端加壓,當為雙向密封時,反向泄漏量應不超過正向的兩倍。
