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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(shí)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(mén)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(chēng)尺寸的閥門(mén)來(lái)說(shuō),在不妨礙閥桿或閥瓣做軸向運動(dòng),也就是說(shuō)在不使波紋管內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(dòng)間隙為宜。另外,當較大壁厚的波紋管仍不能滿(mǎn)足使用要求時(shí),可選擇雙層或多層波紋管。
b、采用鎧裝環(huán)加強波紋管密封結構的壓力承載**。在管道補償器中,加強的方式很多,在閥門(mén)波紋管密封結構中,加強的方式主要為鎧裝環(huán)式,限于閥門(mén)結構,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設置一個(gè)加強環(huán),如圖3所示。加強環(huán)可以是實(shí)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(chēng)為外鎧裝加強型,加強環(huán)設在波峰內的稱(chēng)為內鎧裝加強型。內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和耐蝕**。
所示*壓波紋管密封截止閥為采用鎧裝環(huán)(實(shí)心金屬O形圈加強環(huán))加強波紋管密封結構,提*閥門(mén)壓力承載**的實(shí)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(huì )造成波紋管的疲勞損壞。
采用鎧裝環(huán)加強波紋管密封結構,雖然能夠提*壓力承載**,結構也比較緊湊,但是工藝性比較復雜,密封結構的重量大,尤其是壓縮行程要比普通波紋管密封結構小,這是這種加強型結構的不足之處。
c、改進(jìn)波紋管焊接接頭的設計。在閥門(mén)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(shí)心的軸類(lèi)零件或厚壁的導向套類(lèi)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(diǎn),合理選擇焊接接頭類(lèi)型。在圖5所示的幾種焊接接頭類(lèi)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,掛靠式結構中的閥瓣在閥門(mén)開(kāi)啟過(guò)程中有脫落的可能,必須依靠閥腔導向和限位,在這樣的結構中,不可避免地存在著(zhù)徑向和軸向游動(dòng)間隙,故用于節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(kāi)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(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,一邊升降,閥座關(guān)閉時(shí),在球形支承面上產(chǎn)生作用力Q和摩擦力矩M。根據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(shí),摩擦因數μ=0.3當接觸副材料的彈性模量E完全相同時(shí),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(shí),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(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置一個(gè)具有較*表面硬度和粗糙度等級的金屬墊片。此時(shí),計算E值時(shí)應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,閥桿只做升降運動(dòng),不做旋轉運動(dòng),因此,閥瓣與閥桿的接觸面之間只傳遞軸向力Q。在銷(xiāo)軸式連接中,依靠接觸面傳遞軸向力,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。在鴨舌焊接式結構中,閥瓣與閥桿的接觸端面上均車(chē)有相同直徑的鴨舌片,相對位置的固定是通過(guò)鴨舌片的點(diǎn)焊來(lái)實(shí)現的。鴨舌片的點(diǎn)焊可以反復使用多次,連接可靠,簡(jiǎn)便易行,而且這種結構同心度*,無(wú)游動(dòng)間隙,既可垂直安裝,也可水平安裝,工作**都很穩定。
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