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截止閥的閥桿與閥瓣設計 截止閥的閥桿與閥瓣結構設計 截止閥的閥桿與閥瓣材質選型
截止閥的閥桿與閥瓣設計 截止閥的閥桿與閥瓣的連接結構型式有哪些種？
之前介紹JIS日標不銹鋼截止閥標準，現(xiàn)在介紹 截止閥、節(jié)流閥的閥桿與閥瓣的連接結構形式常用的有：整體、T形槽、螺紋、螺套、對開環(huán)、鋼絲圈、輾接、滾珠、榫槽頂壓等，加止退墊、螺釘、銷、鍵等緊同件防松。一種截止閥的閥桿與閥瓣連接裝置，包括閥桿和閥瓣，閥瓣具有用來容納閥桿端部的圓柱形空腔，圓柱形空腔內壁設有環(huán)形凹槽，閥桿與環(huán)形凹槽位置對應處設有凹槽環(huán)，閥瓣的環(huán)形凹槽與閥桿的凹槽環(huán)所形成的環(huán)形空腔內設置有鋼珠，閥瓣設有與環(huán)形凹槽相通的通孔，由于閥瓣的環(huán)形凹槽與閥桿的環(huán)形凹槽所形成的環(huán)形空腔內設置有鋼珠，使得閥桿與閥瓣之間的相對轉動，由金屬之間的直接摩擦變成了與鋼珠的滑動摩擦，在操作閥桿時更輕松、靈活，同時延長了截止閥的使用壽命，所以本實用新型技術具有很高的社會價值和市場推廣價值。瓣閥由閥體部件、阻尼臂部件、重錘部件和支座4部分組成(圖1),另外還設置了閥位指示器。
截止閥的閥桿與閥瓣設計閥體部件和支座為瓣閥的固定部分,阻尼臂部件和重錘部件為瓣閥的轉動部分。瓣閥的閥類似于一個法蘭盤固定在閥體上。閥瓣安裝于阻尼臂上,隨阻尼臂部件轉動。重錘連桿和支座轉軸是支撐重錘部件與阻尼臂部件的主要零件,同時,還要求其轉動靈活,要求此材料具有較高硬度和良好的耐磨性能,因此也選用0Cr17Ni4Cu4Nb制造。其余零、部件一般都選用0Cr18Ni10Ti材料制造。上海申弘閥門有限公司主營閥門有：截止閥,電動截止閥一種截止閥的閥桿與閥瓣連接裝置，包括閥桿（１）和閥瓣（２），其特征是：所述閥瓣（２）具有用來容納閥桿（１）端部的圓柱形空腔（８），所述圓柱形空腔（８）的內壁設有環(huán)形凹槽（３），所述閥桿（１）與環(huán)形凹槽（３）的位置對應處設有凹槽環(huán)（４），所述閥瓣（２）的環(huán)形凹槽（３）與閥桿（１）的凹槽環(huán)（４）所形成的環(huán)形空腔內設置有鋼珠（５），所述閥瓣（２）設有與環(huán)形凹槽（３）相通的通孔（６）。瓣閥11 閥體部件 21 閥瓣 31 閥座 41 阻尼臂部件 51 支座 61 重錘部件(a) 開啟狀態(tài) (b) 關閉狀態(tài)圖1 瓣閥
阻尼臂部件的重力對支座轉軸中心線的力矩為逆時針方向,促使瓣閥開啟。重錘部件的重力對支座轉軸中心線的力矩為順時針方向,促使瓣閥關閉。按照瓣閥的功能和技術要求,需經(jīng)過一系列的設計計算工作, 逐步調整阻尼臂和重錘的結構和幾何位置,改變瓣閥兩大轉動部件的力矩平衡關系,使得瓣閥在非能動條件下的啟閉動作正確可靠。為了在安裝調試時使瓣閥具有一定的調節(jié)能力,將阻尼臂部件與重錘部件的結構設計為可調形式,這樣就可以在一定范圍內調整瓣閥關閉和開啟時的所需壓差值。
瓣閥的材料選擇
瓣閥的關閉件采用金屬硬密封結構。金屬硬密封一般是通過在閥瓣和閥座的基體材料上堆焊硬質合金材料(如CoCrW合金)實現(xiàn)。由于瓣閥在關閉時,密封面容易受到大的沖擊,所以,高硬度的脆性堆焊材料可能會因為受到?jīng)_擊而與基體材料之間產(chǎn)生裂紋甚至剝離而使密封失效。為保證密封可靠,閥座和閥瓣材料都選用0Cr17Ni4Cu4Nb(17-4PH)整體鍛件材料制造,而不需要堆焊硬質合金。0Cr17Ni4Cu4Nb材料是一種沉淀硬化不銹鋼,可方便地通過不同的熱處理工藝,分別使閥瓣和閥座達到不同的硬度值。該材料的耐腐蝕性能與18-8奧氏體不銹鋼接近, 而常溫和高溫力學性能均高于18-8奧氏體不銹鋼,在核級閥門中得到了廣泛的應用。
截止閥的閥瓣與閥桿連接有十幾種形式,現(xiàn)介紹的圓弧鍵連接形式是一種新方法,用于口徑50～200的各種截止閥,特別適用于腐蝕性、泥漿狀介質的管道中。具體結構如附圖所示。將閥桿1向下放進閥瓣4中,閥桿頭部球面接觸閥瓣上端孔內的支承平面。閥瓣與閥桿間有一定的徑向間隙,能保證閥瓣軸向微量擺動和徑向自由轉動。閥桿頭部軸頸的槽寬H比閥瓣上端的兩缺口寬度h尺寸略大,以保證閥瓣在關閉時,將作用在閥桿上的力通過球面?zhèn)鬟f到閥瓣上。閥桿雖作下降旋轉運動,兩個圓弧鍵并未受力。閥瓣開啟時,閥桿作上升旋轉運動,此時圓弧鍵才受到力的作用。與本文相關的產(chǎn)品有不銹鋼波紋管密封安全閥
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