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美國ASCO電磁閥的閥桿與閥瓣的連接方式

發(fā)布時間:2022-11-21
  美國ASCO電磁閥的閥桿與閥瓣的連接方式
a、盡可能選擇較小直徑、較大壁厚的波紋管作為密封元件波紋管直徑愈大,耐壓力即閥門工做壓力愈低,反之,直徑愈小,耐壓力愈*;在波紋管直徑相同的情況下,波紋管壁厚愈大,耐壓力也愈*因此,對于某一公稱尺寸的閥門來說,在不妨礙閥桿或閥瓣做軸向運動,也就是說在不使波紋管內(nèi)徑受到閥桿或閥針擦傷的前提下,首先應當選擇較小直徑、較大壁厚的波紋管。波紋管內(nèi)徑與閥桿或閥瓣的相對直徑之間通常應當保持2~4mm的運動間隙為宜。另外,當較大壁厚的波紋管仍不能滿足使用要求時,可選擇雙層或多層波紋管。
b、采用鎧裝環(huán)加強波紋管密封結(jié)構(gòu)的壓力承載**。在管道補償器中,加強的方式很多,在閥門波紋管密封結(jié)構(gòu)中,加強的方式主要為鎧裝環(huán)式,限于閥門結(jié)構(gòu),其他方式極少采用。
鎧裝環(huán)加強的基本方式是在波紋管的波谷間或波峰內(nèi)設置一個加強環(huán),如圖3所示。加強環(huán)可以是實心金屬O形圈、空心金屬O形圈或機制T形環(huán)。加強環(huán)設在波谷間的稱為外鎧裝加強型,加強環(huán)設在波峰內(nèi)的稱為內(nèi)鎧裝加強型。內(nèi)鎧裝加強型一般不能采用機制T形環(huán)作加強環(huán)。加強環(huán)的材料應與波紋管材料相同,至少應當與波紋管材料具有十分相近的熱膨脹系數(shù)和耐蝕**。
所示*壓波紋管密封截止閥為采用鎧裝環(huán)(實心金屬O形圈加強環(huán))加強波紋管密封結(jié)構(gòu),提*閥門壓力承載**的實例之一。該閥可以在17.6MPa、400℃的放射性介質(zhì)或強腐蝕性介質(zhì)中工作。
T形環(huán)的尺寸一定要設計得合理,特別是圓角半徑的大小。如果設計得不*,就有可能擦傷波紋管,甚至會造成波紋管的疲勞損壞。
采用鎧裝環(huán)加強波紋管密封結(jié)構(gòu),雖然能夠提*壓力承載**,結(jié)構(gòu)也比較緊湊,但是工藝性比較復雜,密封結(jié)構(gòu)的重量大,尤其是壓縮行程要比普通波紋管密封結(jié)構(gòu)小,這是這種加強型結(jié)構(gòu)的不足之處。
c、改進波紋管焊接接頭的設計。在閥門中,波紋管與其他零件的焊接工藝取決于焊接接頭的設計形式。波紋管為薄壁元件,與之焊接的通常是實心的軸類零件或厚壁的導向套類零件,壁厚的差異甚大。因此,要想獲得理想的焊接質(zhì)量(即盡可能*的承載**),必須充分考慮到這種特點,合理選擇焊接接頭類型。在圖5所示的幾種焊接接頭類型中,前兩種采用滾焊工藝,后兩種采用氬弧焊工藝。在后兩種接頭中,注意到了等厚度焊接的設計原則。圖5(c)中,使波紋管端口翻邊,接頭上制出鋸齒形凸緣,這樣容易**焊接質(zhì)量。圖5(d)中,先使波紋管1與套環(huán)2滾焊在一起,在接頭3上制出圓弧底溝槽,然后再將套環(huán)與接頭3用氬弧焊焊接,這樣,焊接接頭的**更為可靠。因此,后兩種接頭的壓力承載***于前者是不言而喻的。
但是,掛靠式結(jié)構(gòu)中的閥瓣在閥門開啟過程中有脫落的可能,必須依靠閥腔導向和限位,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,一般帶對開環(huán)的壓蓋連接式適用于平面密封的截止閥,因為使用對開環(huán),使閥瓣沿閥桿球形支撐點的球心有一定的晃量,便于閥瓣自動找正閥座的密封面,實現(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。
閥桿通過閥桿螺母一邊旋轉(zhuǎn),一邊升降,閥座關閉時,在球形支承面上產(chǎn)生作用力Q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d的曲面可以計算力矩M:
閥桿與閥瓣的連接方式
式中 R——閥桿端部球面半徑,mm。
一般,接觸副為鋼對鋼時,摩擦因數(shù)μ=0.3當接觸副材料的彈性模量E完全相同時,則有
閥桿與閥瓣的連接方式
當接觸副材料的彈性模量E不相同時,則應按下式換算后代入式(5-14):
閥桿與閥瓣的連接方式
式中 E1,E2——閥瓣與閥桿材料的彈性模量值。
當作用力Q很大時,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置一個具有較*表面硬度和粗糙度等級的金屬墊片。此時,計算E值時應以墊片材料代替閥瓣材料來考慮。
銷軸式與鴨舌焊接式適用于波紋管密封的截止閥。在這種閥門中,閥桿只做升降運動,不做旋轉(zhuǎn)運動,因此,閥瓣與閥桿的接觸面之間只傳遞軸向力Q。在銷軸式連接中,依靠接觸面?zhèn)鬟f軸向力,銷軸只與閥桿或閥瓣一個零件的銷孔松動配合,而與另一個零件的銷孔保持一定的間隙,故不承受Q的作用。
銷軸可以是單開尾式的,也可以是雙開尾式的。在鴨舌焊接式結(jié)構(gòu)中,閥瓣與閥桿的接觸端面上均車有相同直徑的鴨舌片,相對位置的固定是通過鴨舌片的點焊來實現(xiàn)的。鴨舌片的點焊可以反復使用多次,連接可靠,簡便易行,而且這種結(jié)構(gòu)同心度*,無游動間隙,既可垂直安裝,也可水平安裝,工作**都很穩(wěn)定。
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