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进口平板闸阀内部结构说明-德国莱克LIK品牌
发布时间:2022-11-6

 进口平板闸阀的阀座在设计时往往设计为双O形圈及弹簧预紧的结构,密封圈采用RPTFE 、NYLON等软密封材料,在密封面的设计上因为考虑阀门双向密封所以采用对称的密封设计,在工况使用中由于进口端密封面和出口端密封面所承受的比压不同,所以出口端可能存在软密封失效的问题,当软密封失效时依靠阀座金属面和闸板金属面形成第二道密封,但这样不仅存在金属面擦伤的风险,也会大大增加阀门的扭矩,考虑到阀门在管道中实际使用时往往为单向流向,通过对阀前和阀后密封面比压的计算,设计非对称的密封面,不再考虑金属对金属的密封。


管线阀门的种类较多,其中API6D有4种阀门,平板闸阀、球阀(固定球、浮动球、上装式)、旋塞阀、止回阀(旋启式、蝶形、轴流式),而平板闸阀、固定式球阀、轴流止回阀是目前应用最为广泛的,在各种长输管道中均有使用。对于平板闸阀最关键的即为密封面的设计,合理有效的密封设计对于阀门在工况中的使用至关重要,不仅可以保证长期可靠的密封和减小阀门扭矩,也可以增加阀门的整个使用寿命。



                                        图1 平板闸阀结构
2.1  进出口密封介质作用力的计算
(1)进口介质作用力在闸板关闭时,阀门进口处作用力平衡式为


通过对比和分析进出口处的密封介质作用力计算的结果,证明出口端阀座密封处承受的压力比进口端阀座要大得多。为确保阀座密封圈能够长期有效的密封,必须计算密封面的比压值,并确保该数值介于该材料的必须比压与许用比压之间。

2.2  阀座密封面上的实际比压的计算




对于材料的许用比压[q],RPTFE取22.5MPa,NYLON取35MPa。在阀门在实际工况的使用中,其进出口端密封圈部位承受的压力不同,对比和分析实际工作比压的计算结果,出口端的工作比压远远大于进口端。为保证密封比压在有效范围内,需要增加出口端密封圈的环带面积,即增加密封圈的宽度。

经分析和计算结果证明,阀门进出口端密封圈部位承受不同的压力。通常,在API6D平板闸阀的设计过程中,计算阀前比压后往往忽略阀后的比压。若密封面材料长期在高于其屈服强度的工况下工作,则会影响阀门的密封和使用寿命。
另外,由于不同材料的强度属性不尽相同,也可以考虑在相同密封面宽度的时候,阀门后的密封圈采用更高强度的材料。只有当阀门启闭件的密封面与阀座的密封面紧密的结合在一起,并保证密封材料本身的强度属性,才能使阀门具有合理的密封性能,在管道中保证进出口的隔断。


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