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球閥密封面密封比壓的計(jì)算方法 球閥密封面密封比壓 球閥密封比壓 球閥密封比壓力 球閥
之前介紹JIS日標(biāo)不銹鋼截止閥標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)在介紹分析了球閥密封面密封比壓的計(jì)算方法，列舉了典型閥門尺寸計(jì)算數(shù)據(jù)對(duì)比，提出了非金屬材料閥座密封比壓的計(jì)算公式。
1、球閥密封面密封比壓的計(jì)算方法概述
球閥密封面比壓計(jì)算的準(zhǔn)確性對(duì)閥門結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、性能分析和材料選用等方面影響很大。本文通過對(duì)常用球閥比壓公式的分析，提出了新的符合實(shí)際閥門條件的計(jì)算公式。球閥的閥體、閥座、球體之間的密封比壓影響球閥的密封性能，在設(shè)計(jì)時(shí)要加以注意。球閥閥座與閥體凹槽底面的密封比壓應(yīng)與球閥接觸面上的密封比壓相當(dāng)，否則即使閥座與球體之間達(dá)到密封，工作流體也會(huì)沿著閥體凹槽與閥座底邊之間的縫隙滲漏。
為此，設(shè)計(jì)球閥時(shí)，除了計(jì)算球體與閥座之間的密封比壓外，還必須核算閥體凹槽與閥座底面的密封比壓。如密封比壓不足，可減小閥座底面外徑或加大內(nèi)徑，也可在底面開幾條頂角為60、深為1~2mm的三角形同心圓槽，以減小接觸面積，提高密封比壓。與閥座和球體之間的密封比壓相比較，閥體凹槽與閥座底面之間沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，屬于靜密封，不會(huì)產(chǎn)生磨損，所以比較容易達(dá)到密封，其密封比壓值與前者相等或者稍低即可。
2、密封原理
球閥球體為上下軸固定，接觸部位安裝滑動(dòng)軸承。閥座安裝在具有活塞效應(yīng)的閥座支撐圈內(nèi)，閥座支撐圈上安裝O形圈與閥體密封( 圖1) 。閥座支撐圈后安裝彈簧提供預(yù)緊力使閥座壓緊球體。閥門關(guān)閉，進(jìn)口端介質(zhì)力作用于閥座支撐圈外徑DJH與閥座內(nèi)徑DWN形成的環(huán)狀面積上，使其壓緊球體，達(dá)到密封。
球閥密封面密封比壓計(jì)算公式探討
圖1 球閥密封結(jié)構(gòu)
3、密封比壓計(jì)算
閥座密封面上的工作比壓q 為單向密封球閥密封比壓的計(jì)算式是什么？如圖2 33所示，閥座密封面工作比壓為
DjH ( pDjH +3. 82) +1. 6 Dvw -D\nK ( p+ 1. 6)
式中：q-密封面工作比壓，MPa；
聲 工作壓力，MPa;
Dm一閥座套筒外徑，mm;
DMw -閥座密封面外徑，mm;
Dvw-閥座密封面內(nèi)徑，mm;
R-球體半徑，mm;
^一閥座密封面投影寬度，mm;
≯——閥座密封面}j球體中心水平交角，(。)。
球閥密封結(jié)構(gòu)
上海申弘閥門有限公司主營(yíng)閥門有：截止閥,電動(dòng)截止閥球閥密封面密封比壓計(jì)算公式探討不銹鋼球閥的密封性與預(yù)緊比壓的關(guān)系保證不銹鋼球閥的嚴(yán)密性，關(guān)鍵在于它的選材和機(jī)構(gòu)形式。各種情況下的不銹鋼球閥要保持它的一個(gè)嚴(yán)密性，就必須要形成一定的預(yù)緊比壓。下面讓小編詳細(xì)地為您解釋一下吧。
在介質(zhì)工作壓力較低的一個(gè)情況下，為了保持不銹鋼球閥的嚴(yán)密性，就需要在球體和封密座就形成合適的預(yù)緊比壓。適合的預(yù)緊比壓，可以延長(zhǎng)不銹鋼球閥的使用壽命，加強(qiáng)不銹鋼球閥的工作時(shí)的安全性。在介質(zhì)工作壓力較強(qiáng)的一個(gè)情況下，需要準(zhǔn)確選擇好封密座的預(yù)緊比壓，如果預(yù)緊比壓低了，不銹鋼球閥的嚴(yán)密性會(huì)降低;如果預(yù)緊比壓高了，會(huì)導(dǎo)致密封座變形，影響不銹鋼球閥的動(dòng)能，致使嚴(yán)密性缺失。
不銹鋼球閥的密封座，一般的預(yù)緊比壓值在0.1公稱壓力左右，但不小于1.02mpa。密封座預(yù)緊比壓值的調(diào)動(dòng)是由調(diào)整墊片的厚度來決定的，厚度的誤差會(huì)影響到整個(gè)不銹鋼球閥的嚴(yán)密性，所以合理的調(diào)整是關(guān)鍵。
如果在使用過程中，密封座受到變形損壞，預(yù)緊比壓就會(huì)失控，不銹鋼球閥的使用壽命也會(huì)因此減短。解決的辦法就是，使用有彈性效果的密封座。這樣，預(yù)緊比壓值就不用通過調(diào)整厚度來改變了，還可以對(duì)在彈性范圍內(nèi)對(duì)預(yù)緊比壓進(jìn)行補(bǔ)償，來保持不銹鋼球閥使用壽命的延長(zhǎng)。
不銹鋼球閥的嚴(yán)密性還與它的結(jié)構(gòu)相關(guān)，不同的結(jié)構(gòu)，嚴(yán)密性的效果也不同。選擇合適的嚴(yán)密性材料，合理的結(jié)構(gòu)性要求，就可以獲得不銹鋼球閥的高嚴(yán)密性。不僅可以延長(zhǎng)使用壽命，還可靠安全，能夠保證產(chǎn)業(yè)的安全。
球閥密封面密封比壓計(jì)算公式探討
4、計(jì)算數(shù)據(jù)對(duì)比
以DN80 - PN250C 固定式球閥為例，按照提供的經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公式與本文計(jì)算公式的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比( 表1，表2) 。
表1 計(jì)算結(jié)果
球閥密封面密封比壓計(jì)算公式探討
表2 對(duì)比
球閥密封面密封比壓計(jì)算公式探討
5、結(jié)語
通過計(jì)算對(duì)比，常用球閥密封比壓計(jì)算公式在選擇非金屬材料( 如尼龍、德威龍、鉬龍、PEEK等)閥座時(shí)誤差較大，其主要原因是閥門法向力計(jì)算上出現(xiàn)錯(cuò)誤。本文通過對(duì)閥座密封面比壓重新推理，得出新的公式，其計(jì)算結(jié)果可以滿足非金屬閥座材料的選擇。與本文相關(guān)的產(chǎn)品有不銹鋼波紋管密封安全閥
