電動(dòng)蝶閥密封結構技術(shù)探討
電動(dòng)蝶閥以其成本低、體積小、質(zhì)量輕和壽命長(cháng)等優(yōu)勢得到了廣泛的應用。隨著(zhù)我國工業(yè)的發(fā)展, 各行業(yè)對設備的性能要求越來(lái)越嚴格, 尤其是在一些煤氣管道或其他有害物質(zhì)的管道中, 要求電動(dòng)蝶閥必須達到零泄漏, 所以電動(dòng)蝶閥的密封結構設計一直是重要的研究課題。
隨著(zhù)現代工業(yè)技術(shù)的飛速發(fā)展,
電動(dòng)蝶閥廣泛應用于管道控制系統, 特別是其他控制閥類(lèi)難以適用的大口徑管道控制系統。通常, 電動(dòng)蝶閥的閥座為固定式, 其材質(zhì)有高分子聚合物和金屬兩類(lèi), 聚合物閥座主要適用于溫度較低的工況, 金屬密封閥座電動(dòng)蝶閥雖然能滿(mǎn)足較高的溫度和壓力工況, 但金屬閥座的彈性較聚合物閥座低, 密封性能較差。
電動(dòng)蝶閥各種性能的改善與其不斷改進(jìn)密切相關(guān)。如電動(dòng)蝶閥的密封結構技術(shù)發(fā)展先后經(jīng)歷了普通電動(dòng)蝶閥、單偏心蝶 閥、雙偏心電動(dòng)蝶閥和
三偏心電動(dòng)蝶閥的演變過(guò)程。
為解決普通電動(dòng)蝶閥的蝶板與閥座的擠壓?jiǎn)?wèn)題產(chǎn)生了單偏心電動(dòng)蝶閥。單偏心電動(dòng)蝶閥的閥桿中心線(xiàn)與密封中心線(xiàn)錯開(kāi), 形成不對稱(chēng)結構, 以便不通過(guò)橡膠襯密封面, 造成了電動(dòng)蝶閥的密封面成為一個(gè)完整連續的圓弧曲面, 這樣對于密封面的加工制造就非常方便,而且蝶板與閥座還可以進(jìn)行研磨, 這對于電動(dòng)蝶閥的密封性能就有了充分的保證。蝶板上下端不再為回轉軸心, 分散減輕了蝶板上下端與閥座的過(guò)度擠壓,能較快離開(kāi)密封面, 減小了配合面間的摩擦力。但是由于單偏心結構在閥門(mén)的整個(gè)開(kāi)關(guān)過(guò)程中蝶板與閥座的刮擦現象并未消失, 故采用不多。
雙偏心電動(dòng)蝶閥的結構特征是閥桿軸心偏離閥座的密封面中心, 也偏離管路和閥門(mén)中心線(xiàn)。
雙偏心的效果使閥門(mén)開(kāi)啟后, 蝶板能迅速脫離閥座, 大幅度地消除了蝶板與閥座的不必要的過(guò)度擠壓和刮擦等現象, 減輕了開(kāi)啟力矩, 降低了磨損, 提高了閥座壽命。刮擦的大幅度降低, 同時(shí)還使得雙偏心電動(dòng)蝶閥也可以采用金屬閥座, 提高了電動(dòng)蝶閥的適用溫度, 但因為其密封原理屬于位置密封構造, 即蝶板與閥座的密封面為線(xiàn)接觸, 通過(guò)蝶板擠壓閥座所造 成的彈性變形產(chǎn)生密封效果, 故對關(guān)閉位置要求很高(特別是金屬閥座) , 承壓能力較低, 蝶板或閥體密封面的摩擦現象非常嚴重。
三偏心電動(dòng)蝶閥是在雙偏心的閥桿軸心位置偏心的同時(shí), 再加上圓錐形密封面中心線(xiàn)相對于閥門(mén)中心線(xiàn)偏轉一個(gè)角度, 形成第三個(gè)偏心。閥座密封形線(xiàn)周長(cháng)是隨角度偏心的增加而增加, 當閥座被磨蝕和損傷時(shí), 只需向關(guān)閉方向改變關(guān)閉閥位就可以重新達到密封效果, 即增加了角度偏心和閥座的彈性壓縮量。經(jīng)蝶板閥座間啟閉磨合, 消除閥座的損傷,而采用浮動(dòng)性的閥座則可以確保關(guān)閉閥位變化后蝶板與閥座間的*佳密封形位。
第三個(gè)偏心可使 閥座與蝶板在閥門(mén)的整個(gè)行程中完全脫離, 蝶板與閥座的接觸只是在密封時(shí)的一瞬間, 因此*地減少了閥座與蝶板之間在開(kāi)關(guān)過(guò)程中的摩擦, 減少了磨損, 延長(cháng)了使用壽命。由于其密封是靠閥座與蝶板上密封圈之間的擠壓實(shí)現的, 密封比壓可由閥桿扭矩來(lái)施加, 如果閥門(mén)結構設計合理, 則可實(shí)現極高的密封效果。對第三個(gè)偏心的合理設計, 可排除閥門(mén)卡死的可能性, 因而提高了操作的可靠性。與一般的電動(dòng)蝶閥相比, 三偏心電動(dòng)蝶閥通常采用金屬硬密封 閥座, 解決了耐高溫的問(wèn)題。在蝶板周邊鑲裝著(zhù)由不銹鋼薄板與石墨薄板相互交錯層疊而成的多層密封圈, 這種密封具有金屬硬密封和彈性軟密封的雙重優(yōu)點(diǎn), 解決了泄漏問(wèn)題。三偏心電動(dòng)蝶閥作為一種高性能閥門(mén), 以其獨特的結構特點(diǎn)和性能優(yōu)勢成為調節閥市場(chǎng)中的首選。
