直通式止回阀.pdf

0 s～毽 ≤ 一量 ㈨， 恤 蛾 趣 ， 直 通 式 止 回 闼 要 ， 蔷 三 薯 嚣 善 菠 维普资讯 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 阀 门 1 9 9 2年 第 2期 艺葡单及安装 自由度高等特点， 是一种具有一 定开发价值的新型 阀门。 二 、 结构特点与工作原理 直通式止回阀 图 1 的阀座和阀瓣等件组 成的密封副采用 了特殊结构 。 当阀瓣 关闭时 ， 减 小 了对 阀座 的冲击 ． 同时也降低 了水锤 冲击和 噪声 。 当该阀用于不 同压力的管路时 ， 其 回座密 封也处于不 同密封状态 。由于 阀瓣采用 了 自身 导 向机构 ， 该阀可以安装使用在任何位置上 。 占 图 2阀门关 闭 a ． 金 属～非 金属 密封b ． 金属 金 属密封 直通式 止回阀阀瓣在介 质压力作用下克服 弹簧力开启 ， 介 质通过 图 1 。当介 质发生逆流 时 ， 阀瓣在介 质 回座压 力和弹 簧力的作用 下关 闭 密封 ， 达 到止 回的 目的 。若介 质逆流压 力低 时 ， 阀瓣和 软密 封件作用 ， 处于金属一 非金属密 封状态 图 2 a 。 若介质逆流压力增大到一定程 度 ， 阀瓣 压缩软密封件变形 ， 使 阀瓣与 阀座金属 密封面接触 ， 阀门处于金属一金属密封状 态 图 2 b 。 当阀瓣 回座 时 ， 先是金属一 非金属 密封 ， 再 实现金属一金属 密封 。达到 了保护金属密封面 的作 用 ， 提高 了使用寿命 。 三 、 结构设计 ’ L流道设 计 根据 G B1 2 2 3 6 8 9 通 用 阀 门 钢制旋 启 式止 回阀 标准 4 ． 1 ． 3条款“ 体腔 内各处流遭截 面积不得 小于 阀座通径 的截面积 ” 的规定 ， 可得 出直 通式止 回阀流 道主要尺寸 的关系式 S o { D 一 { D 2 一 D t z n D h 一 { n D 3 即 D2 一D L ≥ D 1 1 h ≥D 2 D3 ≥ D 3 式中D 公称通径 D 体腔 最大 内径 D 阀瓣 头部 最大直径 D。 阀瓣 通道 直经 h 阀瓣开 启高度 n 阀瓣通道 孔数 ． 密封副结构的设 计 该 阀的密封副可设计成金属密 封 图 3 和 复合密封 图 4 ， 密封面为平面 。 图 3 金属 阀座 维普资讯 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 1 9 9 2年 第 2期 阀 门 图 4 复合 闷座 金属 密封 副密封面上的比压 q一 D s m 些 - z_ [- b 一 b 4 式中Q z 密封面上总作用力 D 一 密封面内径 b 密封面宽度 密封 面上 比压 的要求是 q M F q [ q ] 5 式中铂r 密封 比压 [ q ] 密封面材料的许 用比压 复合 密封 副是 在阀座 或阀瓣 上除金属密 封面外 ， 再嵌一软密封件 这种阀座 由金属 阀座 与软密封 圈组成 。软 密封件在一定压 力作用下 变形 ， 并 实现金属 密封。 软密封圈密封 面高 出金 属 密封 面的高度 h 可根 据虎克定律求得 h 。 ≤ Nl 即 h ． 一 6 式 中N 轴力 构件原长 F 构件截面 P 选 定 压 力 ， P D． 软密封面 内径 D s 软密封面外径 E 弹性 模量 3 ． 弹簧的选择 在该 阀的设 计中 ， 弹簧 的选 择关 系到 动作 的灵敏 度和 流阻等技术性 能 ， 弹簧刚度 一一- P _ -- P] 7 [ 1 2 n 1 式 中 弹簧刚度 P - 阀瓣处于关 闭位置 时的弹簧 力 P z 阀瓣处 于开启位置 时的弹簧力 h 阀瓣处 于关闭位置时弹簧的压缩 量 h 阀瓣处 于开启位置 时弹簧的压缩 量 h 、 h 与阀瓣开 启高度 h的关 系是 h h 2 山 一了 1 D 8 则 一4 P ．2 - - 一P] 9 四 、 需要探讨的问题 1 ． 软密封材料的选择 密封副采 用复 合密封 时 ， 除 了设计 合理 的 软密封 件外 ， 还要选择具有 良好 的弹性变 形 、 耐 冲击性 、 耐老 化性和 使用温 度范 围大等 特性 的 材料 。推荐选用 氟化 橡胶 、 氯丁橡胶 、 景 乙基丙 烯和硅酮树脂等 。 2 ． 减小流 阻问题 最 大限度地 减 小流阻 ， 除 了设计 光滑 流畅 的通 道外 ， 弹簧的合 理选择起 着决 定作用 所 以， 在确定弹簧刚度时 ， 要对 弹簧 的预 紧压力合 理确定 在设 计中 ， 要对不 同压力 等级 配备相应 的 弹簧 ， 有利于用户结合实际工况选用 。 ， 五 、 其他结构形式的阀瓣 1 ． 圆盘式组合阀瓣 圆盘式组合 阀瓣 图 5 是 由圆盘 式阀瓣与 阀瓣托盘组 成 ， 减 小 了导 向部位接触 面积 和 阀 瓣重 量 ， 结 构更 加 紧 凑 ， 适 用 于 小 E l 径 管道 止 回 。 2 ． 承插 式阀瓣 承插式 阀瓣 图 6 、 7 结构适 用于设 计大 E l 径 止 回阀。 维普资讯 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 阀 门 1 9 9 2年 第 2期 t 2 圆盘式 组合 阀瓣 a ． 低压 逆止 b ． 高 压遵止 l 圆盘式 阀瓣2 ． 阀瓣托 盘 图 7 弹簧 在阀瓣 外部的结 构 阁 ， 旁 ，格幸 自 ， 旋 塞 阀 密 封 结 构 的 改 进 西 安高 压 阀 门厂 T I ； 牛 旋塞 阀 的 阀体 与塞子 为配 合 严 密的 圆 锥 体 ， 在启闭过 程中 ， 有很大的摩擦力矩 。钛材 的 摩擦 系数 较大 ， 尽管在钛旋 塞问 的阀体和塞子 之间采用 聚四氟 乙烯 衬套 ． 但仍有 塞子被卡 住 或旋转 困难的现象发生 。这 给钛旋塞问的使用 带来 了困难 。 1 ． 问题的分析 塞子的受力如图 l所示。 由图可知 Q 一 2 N s iM 2 T c o s a 一 2 N s in d 毒 式 中N 正压力 n 塞子的斜角 T 密封 面上 的摩擦力 T f , A N f M 密封面间的摩擦系数 塞子的材料确定之 后 ， 其摩擦系数 f 便 已 确定。要 想减 小摩擦 力 ． 只有 用减小正 压力 N 的办法 。 而正压力必须足够大 ， 即在其压力的作 图 1 塞子的 受力 用 下 ， 在密封 面上所产 生的压强 q应 至少等 于 密封 面的必 须比压 N q q“ 式 中F ～ 密封 面接触面积 三 维普资讯 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载