截止閥閥瓣設計與計算

                      上海申弘閥門(mén)有限公司

  第七節  截止閥閥瓣設計與計算
  之前介紹蒸汽截止閥熱損失，現在介紹設計截止閥閻瓣，厚度是zui重要的要素。設計人員可先按殼體厚度的2 -2. 5倍來(lái)初設定
其厚度，然后進(jìn)行校核。錐面密封可參照平面密封進(jìn)行校核。金屬密封截止閥作為輸送和切斷流體介質(zhì)組件之一，在石油、化工、冶金和城市建設中得到了廣泛的應用。通過(guò)選用不同的材質(zhì)，金屬密封截止閥可以適用于水、蒸汽、油品、硝酸、尿素和煤灰渣等多種介質(zhì)，因此開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品來(lái)確保產(chǎn)品質(zhì)量和使用壽命顯得尤為重要。
    密封面具有閥門(mén)“心臟”之稱(chēng)，是閥門(mén)zui重要的工作面之一，承擔了閥門(mén)的啟閉工作，密封面的好壞直接影響著(zhù)閥門(mén)的使用壽命，對于硬密封截止閥的密封副主要由閥瓣和閥座構成，為了確保密封面有更好的耐磨性和耐蝕性，常在閥座和閥瓣基體上堆焊耐蝕合金或者耐磨合金焊條。本文中主要討論在基體材料為ZG1Cr13的閥瓣上堆焊鈷基硬質(zhì)合金的焊接工藝及改進(jìn)措施。
   上海申弘閥門(mén)有限公司主營(yíng)閥門(mén)有：截止閥,電動(dòng)截止閥,氣動(dòng)截止閥,電動(dòng)蝶閥,氣動(dòng)蝶閥 閥瓣的密封面，無(wú)論是錐面密封還是平面密封，其寬度都應大于閥座上密封面，應保證每
次關(guān)閉閥門(mén)，閥瓣上密封面都能罩得住密封面，并且其硬度要大于閥座。閥瓣上密封面材料可
堆焊也可鑲圈。不銹鋼類(lèi)的也可直接用本體材料。
    截止閥閥瓣設計與計算閥瓣與閥桿的連接必須靈活可靠，在采用閥瓣蓋連接時(shí)應用鎖緊機構，也可用點(diǎn)焊的形式；或采用閥桿與閥瓣承插處開(kāi)有圓槽，用滾珠來(lái)連接。

    DN：lOmm.  15mm的小口徑鍛鋼截止閥，也可采用閥桿端部直接加工成閥瓣的錐面密封
面，啟閉時(shí)會(huì )產(chǎn)生激烈的摩擦。這種結構閥桿上密封面硬度遠大于閥座密封面，并且其流動(dòng)介
質(zhì)具有一定的潤滑性。即大口徑截止閥用于壓差比較大的介質(zhì)上,如蒸汽、高壓水等帶壓工作時(shí),往往很難關(guān)閉,無(wú)論怎樣用力關(guān)閉,總是發(fā)現會(huì )有泄漏現象,很難關(guān)緊,造成這一個(gè)問(wèn)題的原因是由閥門(mén)的結構設計與人的極限水平輸出力矩不足而造成的。 一般成人的水平極限輸出力為60-90kg,視不同體質(zhì)而言。一般截止閥的流向設計為低進(jìn)高出,當人對閥門(mén)進(jìn)行關(guān)閉時(shí),人體水平推動(dòng)手輪轉動(dòng),使閥瓣向下運動(dòng),實(shí)現關(guān)閉,

這時(shí)需要克服三個(gè)方面的力的組合,即:

1) 軸向頂推力Fa;

2) 填料與閥桿磨擦力Fb;

3) 閥桿與閥瓣芯部接觸摩擦力Fc

力矩總合為∑M=(Fa+Fb+Fc)R 可以看出口徑越大,軸向頂推力也越大,當接近關(guān)閉狀態(tài)時(shí),軸向頂推力幾乎接近管網(wǎng)實(shí)際壓力(因關(guān)閉時(shí)P1-P2≈P1, P2=0)如一個(gè)DN200mm的截止閥用于10kg/m2的蒸汽管上,其僅*項關(guān)閉軸向頂推力 Fa=10×πr2=3140kg,而關(guān)閉所需的水平圓周力為 = kg,已接近正常人體所能輸出水平圓周力的極限,
所以由一個(gè)人在這種工況下*關(guān)閉此閥是非常困難的。當然有的工廠(chǎng)建議將這類(lèi)閥門(mén)反向安裝,解決了難以關(guān)閉的問(wèn)題,但又出現了關(guān)閉后難以打開(kāi)的問(wèn)題。針對上述問(wèn)題,我司設計開(kāi)發(fā)出了帶平衡閥瓣的雙向壓力補償結構的雙閥瓣結構,*的解決上述問(wèn)題,實(shí)現了雙向操作都極為輕便,且密封極其嚴密,同時(shí)解決了開(kāi)機時(shí)管線(xiàn)預熱過(guò)快造成焊接或彎管部位變形及拉裂等現象的發(fā)生

    閥瓣強度驗算見(jiàn)表2—16。與本文相關(guān)的產(chǎn)品有美標鈦截止閥