蝶阀的结构及工作原理


随着现代工业的发展,蝶阀的使用已从低压供水扩展到温度高于538℃,低到-184℃的介质,压力也从低到高,广泛用于空分、化工、冶金、污水处理等领域。而且口径越来越大,性能要求更高,使用寿命要求更长。当前,国内外生产的蝶阀大多数为橡胶密封和塑料密封,容易磨损和老化,达不到设备连续运行周期。
水泵以空分为例来说明一下,当今以深冷分离原理为主的空分设备,其流程都采用分子筛预净化流程,工作压力为0.5~0.9MPa,介质温度的变化范围在10~200℃,其切换阀使用温差大,口径大,切换频繁,阀门橡胶密封圈容易磨损和老化,而且更换也比较困难。接下来由水泵厂为大家说一说蝶阀的结构及工作原理有哪些。
一、杠杆式启闭结构    当蝶阀关闭时,主轴与杠杆用锥销紧固,绕O点按逆时针旋转,杠杆用带孔销带动蝶板AB,由压缩弹簧推动蝶板固定在杠杆的支点N上,随主轴杠杆的转动而转动。当蝶板上端B与阀体密封面全部接触而达到密封。开启过程正好相反。
在启闭过程中,密封副间相对滑动很小,减小相对磨损。在关闭状态为轴向压力密封,改变传统的外力挤压密封。
二、连杆增力式执行机构    活塞在气源压力的作用下向右移动,活塞杆带动力臂于箱体内滑动,连杆牵动摇杆顺时针转动,输出扭矩。
而连杆与摇杆长度(h)相同,均等于箱体槽心至输出中心的距离。箱体槽壁承受侧向推力F,分力P牵动摇杆转动,根据力的分析可知:    P=Q/cosα     α=sin-1(1-sinβ)    M扭=Phcos(90-α-β)=Qhsin(α+β)/cos(α+β)    由上式可知,β角减小,α角增大,M扭值随之增加。
当β=0°、α=90°时(蝶阀处于关闭状态),驱动装置输出最大扭矩,而在启闭过程中的扭矩较小。此特性在曲线上恰好包容了蝶阀操作扭矩曲线,满足蝶阀在关闭或开启状态时所需的密封力矩。
三、平面密封结构    过去的气动蝶阀密封副一般采用球面密封,密封压力是径向挤压作用力,其密封过盈量不能任意调整,密封性能取决于密封材料的过盈量,因此,设计中选择密封材料及其过盈量就显得十分重要。在工作中,特别是在分子筛预净化流程中,切换阀工作在10~200℃范围内,采用橡胶密封圈时,橡胶的线性膨胀系数很大,受温度变化影响大,过盈量很难准确确定。
如果过盈量大,不但增大摩擦力,而且时常出现“啃边”和“翻舌”现象,使密封失效,过盈量小则出现泄漏。
即使过盈量选择合理,而这种阀门切换频繁,经过一段时间运行后还会因磨损而失效。假如采用非橡胶密封材料,据目前资料所知,它们的弹性变形很小,径向密封过盈很难控制,制造相当复杂,成本很高。
同时对橡胶密封材料来说,温度的不断变化,使橡胶密封圈因温度疲劳破坏而造成过早老化,对于大型空分设备配备的大口径气动蝶阀,更换密封圈就十分困难。
    新型密封气动蝶阀则采用金属平面密封结构,阀瓣作为非易损件采用不锈钢堆焊硬质合金,阀座密封环采用铜基合金或不锈钢堆焊代钴合金,它们具有很强的耐腐蚀和耐磨性,使用温度范围大,在-40~300℃之间可以长期使用,因此,使用寿命比橡胶密封大得多。    由于阀板的运动机构采用杠杆形式,当阀板关闭后,阀板与阀座成为平面接触密封,其后杠杆相当于凸轮机构,如果主轴继续旋转,那么阀板向前继续平移达到力的平衡,有工作介质压力时,还能实现自密封,保证了密封可靠性。
当整个密封面磨损后,还具有自动补偿密封磨损量的特性,从而延长了使用寿命。    由于该阀门采用合理的结构,其使用性能比国内其它阀门好,已经能够取代国外同类产品。


不锈钢单螺杆泵由哪些部件组成
不锈钢单螺杆泵主要由固定在螺杆泵中的衬套以及安插在螺杆泵缸中的主动螺杆和啮合的两根从动螺杆所组成。三根互相啮合的螺杆,在泵缸内按每个导程形成为一个密封腔,造成吸排口之间的密封。  单螺杆泵在工作的时候,由于是从动螺杆和主动螺杆左右对称,因此作用在主动螺杆上的径向力完全可以达到平衡的状态,主动螺杆不承受弯曲符合。
从动螺杆所受径向力沿其整个长度都由泵缸衬套来支承,因此,不需要在外端另设轴承,基本上也不承受弯曲负荷。在运行中,螺杆外圆表面和泵缸内壁之间形成的一层油膜,可防止金属之间的直接接触,使螺杆齿面的磨损得到减少。
  不锈钢单螺杆泵在工作的时候,两端分别作用液体的吸排压力,因此对单螺杆泵产生轴向推力。还可以通过主动螺杆的中央油孔将高压油引入各螺杆轴套的底部,从而在螺杆下端产生一个与轴向推力方向相反的平衡推力。  单螺杆泵和其他的容积泵是一样的,排出口是完全封闭的,泵里面的压力就会上升到让泵损坏或者电动机过载的地步。


单螺杆泵和双螺杆,三螺杆泵有什么区别
单螺杆泵就是只有一根螺杆。
根据我国螺杆泵行业的习惯命名,单螺杆泵的螺杆称为转子,螺杆衬套称为定子。由于外界动力源驱动的转子和定子相结合,哦古城了密封腔,使单螺杆泵可以更好的工作。
 现在各国生产的单螺杆泵,转子和定子相构成,绝大多数的产品还是单头螺旋的转子和双头内螺旋的定子相结合的。十多年来国外有些厂家开发双头螺旋的转子和三头内结合的螺旋定子的单螺杆泵进展的比较快,发展非常好。
 双螺杆泵是同步齿轮传动,连接着两套螺旋,螺旋之间不接触,不会产生摩擦,使用寿命长。 单螺杆泵是橡胶套定子和转子结合,使用输送介质润滑,摩擦导致橡胶套容易损坏,一般寿命在半年左右,输送纯净润滑性介质比较适合,如果有介质就会降低使用寿命。 但是缺点也是非常明显的,加工精度要求高,增加了加工的难度,特别是加工精度不够就会影响转子和定子的配合均匀度。


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