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高温高压硬密封球阀涩及开关不到位原因及优化设计点击次数:129 发布时间:2018-10-13

一、高温高压硬密封球阀卡涩及开关不到位原因分析

   固体颗粒用高温高压硬密封球阀出现卡涩及开关不到位的直接原因:密封面拉伤;固体颗粒介质在阀腔内堆积;轴承、轴套等不做硬化处理或设计结构不合理。

   有些工段开启压差很大,温度较高,导致密封面摩擦力较大,开关所需的克服摩擦力所做的功大部分转化为热能,升高了密封面的温度,更加增大了附着磨损和氧化磨损的趋势。随着开关次数的增加,密封面很容易拉伤,造成开关卡涩。采用双重轴承设计和轴套硬化处理,既增加阀杆转动的旋转点,又通过增加不同硬度的硬化材料提高了双重轴承和轴套硬化的耐磨性和强度,保证了阀门长期高频率的开关而不会导致阀杆与轴承、轴套拉伤。

二、高温高压硬密封球阀涩及开关不到位优化设计处理方法:

1、开口碟簧设计

   硬密封球阀越来越多地选用碟簧。通常情况下,应用碟簧的球阀即使在无压状态下,开启与关闭过程中产生的扭矩亦不相同,开启过程中扭矩波动不大,但关闭过程出现扭矩先最大再突然变小然后再逐渐增大的现象。原因是球体在关闭的过程中,阀座的侧斜造成起始位置与关闭位置的碟簧预紧力不同,相应的球座密封副之间产生的摩擦力不同。开口碟簧可解决阀门开启与关闭扭矩不同的问题。球阀开启或关闭过程中,开口碟簧使开口侧碟簧力变小,此时虽然阀座侧斜,一侧的碟簧压缩量会增大,但由于开口的影响,使两侧的力基本相同,保证球阀关闭与开启过程中球座密封副涂层产生的摩擦力矩基本恒定,降低了整台球阀的开关扭矩,有效降低了阀门卡涩故障。

2、卸灰槽设计

   进入到碟簧位置的物料相对螺旋弹簧较易排出,但物料同样会进入碟簧部位,在碟簧与阀体或阀帽之间形成的三角区域内形成堆积。而且随着压力的变化,阀座组件会产生少量的位移,碟簧变形产生的空隙就会被固体或浆料介质填满,使碟簧无法复位,失去其固有的弹性补偿功能而处于卡死状态,从而造成球体与阀座之间的摩擦力只增不减,越来越大,最终导致球阀开始出现卡涩现象,直至执行器无法驱动球阀,最终导致球阀故障。硬密封球阀卸灰槽已很好地解决了这一难题。物料进入碟簧后,通过卸灰槽排出碟簧后面的灰或浆料,碟簧不会被卡死,良好地保证了阀座的灵活性,从而使该处扭矩很好地控制在设计范围内,保证了系统的正常运行。

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