Улучшение уплотнения шарового крана

I. Текущая ситуация и анализ уплотнений шаровых кранов

Литой каменный шаровой кран является идеальным устройством открытия и закрытия золопровода, а его герметизация напрямую влияет на качество и срок службы клапана. Раньше использовалась конструкция резинового уплотнения О-образной формы, что означает, что уплотнительное кольцо помещалось в кольцевую канавку, выточенную на валу, а затем оно монтировалось в отверстие, выточенное на деталях втулки, для образования уплотнения между вал и отверстие. Герметизирующие характеристики этой конструкции зависят от помех, которыми является сжатие уплотнительного кольца, и точности обработки отверстий и деталей вала. Если натяг слишком мал, эффективность уплотнения будет плохой. Если натяг слишком велик, уплотнительное кольцо легко раздавить во время сборки, что приведет к выходу из строя уплотнения.

Уплотняющая конструкция проста и легко собирается. Однако, если точность обработки вала и отверстия невысока или ее трудно улучшить, основные характеристики уплотнения трудно гарантировать или точность не может быть повышена в дальнейшем. Главный недостаток – материал уплотнителя. Этот вид уплотнительной конструкции очень подходит для цилиндров и гидравлических цилиндров. Трудно обеспечить герметичность шарового крана из литого камня, используемого в золовой воде. Причина в том, что переключатель шарового крана относится к частично поворотному типу, и для переключения его часто необходимо повернуть на 90 °. Из-за динамической посадки между штоком клапана и корпусом клапана существует определенный зазор. Когда клапан открывается и закрывается, огромная тяга среды, действующая на шар, неизбежно приводит к некоторому наклону штока клапана. Сторона, на которую отклоняется усилие штока клапана, будет сильно изношена. Кроме того, большое количество взвешенных веществ в золовой воде разъедает уплотнительное кольцо. В результате жизненный цикл уплотнительного кольца на стержне клапана короткий, и часто возникают утечки, что также в определенной степени влияет на окружающую среду на месте. Поэтому было принято решение улучшить конструкцию и материалы уплотнения. Основная отправная точка улучшения заключается в том, что его можно регулировать посредством степени сжатия в сборе вала и отверстия. Эффективное уплотнение может быть обеспечено без значительного повышения точности обработки вала и отверстия.

II. Улучшение конструкции шарового крана и конструкции шлифовального инструмента

1. X-образная структура

Вокруг X-образного кольца имеются уплотнительные поверхности, а внутри и снаружи уплотнительного кольца имеются канавки для смазки. Эта конструкция превосходит уплотнительное кольцо, имеет низкую точность установки и хорошую надежность при использовании. Нет необходимости в обслуживании и низкая цена. Степень сжатия также можно регулировать с помощью прокладки. Он широко используется для герметизации клапанов из литого камня различных классов давления, что позволяет эффективно предотвращать утечки, значительно продлевать срок службы клапана и повышать надежность клапана.

2. Материал X-образного кольца

Использование полиуретана (ЦП) в качестве Х-образного уплотнительного материала может эффективно решить проблемы традиционного О-образного уплотнительного кольца. Литой полиуретан — это разновидность уплотнительного материала, получившего международное признание. Он имеет большой модуль упругости, хорошие физические и механические свойства и может выдерживать большие ударные нагрузки. В настоящее время полиуретан в основном решил проблему устойчивости к гидролизу, а его степень термостойкости также постоянно улучшается, что значительно расширяет область применения полиуретана. Изготовление Х-образного уплотнительного кольца заливкой полиуретана просто по технологии и малозатратно. Уровень его устойчивости к давлению может достигать 60 МПа или выше, а эффект поддержания давления довольно хороший, практически достигая нулевой утечки.

3. Принцип уплотнения шарового крана

Принцип его работы: при затягивании болта сальник перемещается вниз, прижимая регулировочную прокладку. При нажатии на V-образную сальниковую прокладку внутренняя и внешняя кромки Х-образного уплотнительного кольца одновременно прижимаются к уплотняющей поверхности вала и отверстия, обеспечивая надежное уплотнение. Его основные характеристики уплотнения зависят от силы затяжки болта во время сборки и не влияют на точность размеров вала и отверстия.

4. Абразивный дизайн

• Убедитесь, что требования к использованию продукта соответствуют проектным требованиям;
• Легко разбирается и чистится, прост в эксплуатации;
• Низкая стоимость изготовления;
• Абразивный материал – сталь 45;
• Усадка рассчитана как 1,5% ~ 1,7%;
• При позиционировании под наклоном 10° вспышка отсутствует, точность продукции гарантирована, выход высокий;
• Шлифовальный инструмент состоит из верхней, внутренней и внешней форм.

5. Размер упаковочной камеры

В зависимости от давления и калибра шарового крана определяется количество приправы в камере набивки. Ширина определяется размером оси. Одно X-образное кольцо должно выдерживать давление 0,6 ~ 2,5 МПа и диаметр 250 мм; два поперечных кольца должны быть помещены под давление 2,5 ~ 10 МПа и DN300. Размер и глубина упаковочной камеры определяются высотой приправы, кольца передачи давления и X-образного кольца.

6. Кольцо передачи давления

Кольцо передачи давления настроено на высокое давление и большой диаметр. Он устанавливается между двумя комплектами X-образных уплотнений. Его основная функция – передача верхнего давления и изменение напряженного состояния X-образных уплотнений. Это заставляет X-образное кольцо выдерживать нагрузку и радиально деформироваться для достижения герметизирующих свойств.

7. Конечно-элементный анализ X-кольца

X-образное уплотнительное кольцо представляет собой уплотнительное кольцо манжетного типа, которое используется в сочетании с прижимным кольцом (сальником) и опорным кольцом (подушкой сальника). Это может эффективно предотвратить утечку среды.

8. Силовой анализ X-образного кольца

Усилие X-образного кольца передается на X-образное кольцо за счет давления прижимного кольца (сальника). Нижняя часть уплотнительного кольца снабжена трехточечным методом приложения силы опорного кольца (сальниковой подушки). Усилие, действующее на уплотняющую поверхность вала и отверстие клапана, равномерное, что обеспечивает лучший эффект уплотнения.

III. Краткое описание уплотнения шарового крана

Благодаря усовершенствованию конструкция клапана стала более разумной, а уплотнение более надежным. Это может сэкономить сырье, снизить затраты, увеличить срок службы и удовлетворить потребности пользователей.

Похожие теги :