蝶閥設計與選用 發布時間:18-05-27 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1概述 蝶閥是給排水管道系統的重要設備。隨著工業技術的進步,對蝶閥的結構和性能提出了不同的要求。因此,在設計和選型時,應根據工作條件及其類型,材料和連接方式進行合理選擇。 2設計 2.1結構 蝶閥的關閉部分(蝶形)位于介質的中間。設計中應考慮對流阻力的影響。 關于大直徑蝶形盤的結構,AWWA C504(美國水工協會標準)規定盤不應有橫向肋,其厚度不應大于桿直徑的2.25倍。 蝶板的正面和出口面應該流線型。 內部螺絲不能伸出到蝶形板外面以避免增加水面積。 為了降低流動阻力,國外公司生產的蝶閥使蝶板成型為鐵餅,公司也使小蝶閥的蝶閥非常薄,而用于水電管網的蝶閥當蝶閥處于完全打開位置時具有偏轉器。全部減少流動阻力。中國的JB / T 53171-1999標準還包括國際標準ISO / TC 153 / SC1GT8-37的流阻和流量系數(見表1)。流阻是一個重要指標。 表1中的蝶閥的C(Kv),K(ξ)值
2.2橡膠密封件 有時橡膠蝶閥的使用壽命很短,這與橡膠質量和密封面的寬度有關。橡膠密封蝶閥密封環應作出的高品質的橡膠材料,在壓制成型應遵循的過程規范,可以在不增加硫化溫度,縮短時間,否則是容易引起密封環老化和開裂。帶橡膠密封圈的金屬密封面應有足夠的寬度,否則橡膠密封圈不易嵌入。另外,閥體和閥瓣的形狀和位置公差,對稱性,精度,光潔度,密封圈的壓力等也都會影響橡膠密封圈的使用壽命。 2.3剛度 剛性是蝶閥設計中的一個重要問題。它與蝶板,閥桿和連接等因素有關。 (1)閥軸尺寸閥軸尺寸在AWWA C504中規定。閥軸尺寸不能滿足要求,可能會有剛度不足,反向密封泄漏,開啟扭矩等現象。軸的剛度與1 / EI有關。也就是說,為了提高剛度和減少變形問題,我們應該從改進EI開始。 E是彈性模量,一般鋼材沒有太大的不同良好材料的選擇對剛度幾乎沒有影響。我是慣性的時刻,這與軸的截面尺寸有關。通常根據彎曲和扭轉綜合來計算閥軸的尺寸。它不僅與扭矩有關,而且主要與彎矩有關,特別是大直徑蝶閥的扭矩遠大于扭矩。 (2)軸孔配件在以前的AWWA C504型號中,蝶閥軸是直通軸。在1980年版本之后,有人提出可以制造兩個短軸。 AWWA C504和GB12238規定,軸和孔的嵌入長度應為1.5d。日本蝶閥的軸向尺寸規定了閥門內緣與蝶板支撐端之間的間隙(C值)。一般來說,它與口徑的大小有關,在25?45mm之間,這意味著最小化軸支架之間的距離(C值)可以減少軸的彎矩和變形。 (3)蝶板結構蝶板結構與剛度有直接關系。因此,除平板形狀之外,通常將其制成罐形或桁架形狀。簡而言之,就是增加該部分的慣性矩以增加剛度。 (4)身體結構大直徑蝶體的設計也存在剛性問題。一般來說,有環形條和橫條。事實上,橫桿只會增加穩定性,不應該太多,主要是環形條。如如果能量被添加到肋骨上,則更加有利于剛度,但是存在加工性差的問題。 2.4自潤滑軸承 盤上大部分或全部中等壓力通過軸傳遞到軸承,因此軸承起著非常重要的作用。一些國外的蝶閥旋轉很輕,小直徑的閥門可以旋轉一個手指,但一些國產蝶閥的旋轉很重,這除了同軸度,對稱度,加工精度,光潔度和填料質量外,還是一個重要因素是套筒材料的潤滑性。 AWWA C504標準規定,安裝在閥體內的襯套或軸承應該是自潤滑材料。襯套有減少摩擦的潤滑問題,不會生銹。沒有襯套,即使閥軸是不銹鋼,閥體也有生銹和粘膠問題。使用袖子也可以增加剛性。 2.5軸和蝴蝶板連接 小直徑蝶閥軸和蝶板采用鍵或花鍵連接為宜,也可以采用多邊形軸連接或銷軸連接,大直徑蝶閥軸和蝶板采用鍵或錐銷等連接方式。目前,軸與蝶板之間通過引腳連接更多。在惡劣的工作條件下,連接銷被損壞。這主要是由于制造原因,其中匹配的精度不好,針腳尺寸不合適,針腳硬度不夠,或材料不合適。小心。大型蝶閥軸和蝶板可通過特殊方法連接。 2.6結構長度 蝶閥的長度已經發展成為一個小系列,但這種做法必須謹慎。因為結構的長度太短,所以對強度有影響。國際標準規定了法蘭蝶閥的短串聯結構的長度,但不能縮短高壓閥門結構的長度,否則會引起問題,特別是鑄鐵等脆性材料。 3可選 3.1類型 蝶閥具有單偏心,斜板式,中心線式,雙偏心和三偏心等不同結構。介質壓力通過蝶板作用在閥軸和軸承上。因此,當高壓小直徑流動阻力大時,蝶板的軸直徑和厚度相應地增加。如果使用閘閥和球閥或截止閥,則密封和流動阻力等分析比使用蝶閥更合適。 近年來,水系統中軟密封閘閥的出現改善了閘閥易沉降的缺點。其流阻較小,可以在線維護。它適用于中小型機芯,并已逐漸應用。 3.2密封對 金屬密封蝶閥的主要優點是密封可靠,壽命長,耐高溫,無損傷,高承壓能力。因此近年來得到了越來越多的應用,尤其是工程系統的關鍵部件。如果設計制造精良,橡膠軟密封蝶閥可以很好地密封,且大口徑易于在線更換。但橡膠存在老化問題,只能在低溫條件下使用,因此廣泛應用于自來水和供水系統。 外部金屬密封蝶閥也用于火力發電廠的泵站,冷凝器,抽氣系統和熱交換系統。核電站也用于隔離壓力殼體,噴淋系統和鹽水等,蒸汽精制系統中的油隔離,以及蒸汽供應閥門,脫硫系統和尾氣處理,熱裂解和催化單元。還有石化廠,低溫技術,灌漿和造紙系統。 對于中等中壓工況,最好使用金屬密封蝶閥。對于閥門可靠性要求高,使用壽命長,不應長期更換的閥門,也應使用金屬密封蝶閥。 對于用于常溫水的閥門,如果不是很苛刻,長期不替換或更換不方便的地方,應采用蝶閥的軟密封結構。如果可以確保橡膠的質量,則用于大口徑蝶閥閥門仍然應該由橡膠座蝶閥控制。 4。結論 新技術,新材料的不斷涌現,將增加蝶閥的結構性能,擴大蝶閥的使用范圍,并對蝶閥的設計和選型提出了更新的要求。 |
|
||
|
||
|
||
|
||
|
||
|
||
|
||
|
||
|
||
|
||
|
||
|
||
|
||
|
||
|
||