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上海陆贡阀业有限公司
阀门知识

固定锥形阀的工作原理及特点

2018-10-20

气动阀门


固定锥形阀工作原理:

固定锥形阀有两种结构形式,排放型和管中型。固定锥形阀主要由阀体、喷管、套筒闸、锥体、浮动阀座、速度导流器、能量导流器(按需要配备)、驱动机构等组成。

固定锥形阀特点:

1、具有开启度-流量系数的线性特征。

2、气蚀能有效控制,固定锥形阀后端独特的锥型,使气蚀发生的部位不在喷管的管壁上,阀门后端的速度和能量导流器,使气蚀区域与阀体金属壁分开,气泡在阀体内破裂,而非在阀体金属壁破裂,阀门免遭气蚀破坏。

3、振动小,当阀门开启度小于10%,与不会振动。

4、浮动阀座及金属密封设计,保证了密封效果,延长了阀门的使用寿命。

5、低流组损失,可在较低压差下,满足流量控制的要求。

6、驱动机构位于阀体外部,操作力矩小,维护容易。

7、阀门抗阻塞能力强。

固定锥形阀抗气蚀原理:

当水流经过阀座与套筒闸进入气泡形成区时,由于水流速较快,压力较低,水形成微小气泡,气泡不断融合形成较大的气泡,气泡随水流进入能量导流器前的爆炸区时,水流速急剧变缓,且能量导流器的阻力作用使压力升高、气泡破裂,含较少气泡的水大部分流经导流器进入下游管道,避免气蚀对下游管道的破坏。较小部分水流回流至速度导流器外围,被气泡形成区的低压水流,通过速度导流器的小孔吸入导流器内部,形成保护速度导流器表面环状水流,同时保护阀体免受气蚀破坏。

固定锥形阀的主要部位材质及标准:

阀体:

1)若阀体采用法兰连接,钢制法兰连接尺寸和密封面形式按GB/T9113的规定;铸造阀体法兰背面应按GB/T152.4的规定锪平。

2)当采用对焊连接时,对焊接端坡口形式及尺寸按GB/T12224的规定或按订货合同的要求。

3)阀体可以采用整体铸造,也可焊接而成。

4)法兰孔的中心圆同轴度、直径公差、孔距误差符合GB/T9124的规定。

5)阀体的*小壁厚按GB26640的规定。

6)对于公称尺寸不大于DN1000的锥形阀,可不设站脚而采取穿墙吊装的安装形式。

导流锥:

1)导流锥可以采用铸件,也可以采用钢板焊接而成。

2)导流锥材料应适应高速流体冲刷要求。

套筒闸:

1)套筒闸应在1.5倍*大允许压差下,不发生有害永久变形和结构损伤。

2)套筒闸与阀体的相对滑动面应做防锈处理。

3)套筒闸的行程不大于公称尺寸的50%。

4)套筒闸与密封座接触的部分应采用不锈钢材料制作或表面堆焊不锈钢。

密封座:

1)密封座可采用整体不锈钢加工而成,也可采用堆焊不锈钢结构,与套筒闸上密封面的硬度差应不小于50HBW。

2)对于堆焊密封座,加工后其堆焊层厚度应不小于2mm,堆焊后应充分消除应力,以保证在使用中不发生变形和渗漏。

阀杆和阀杆螺母:

1)阀杆应能承受套筒闸在1.5倍*大允许压差下启闭时的载荷。

2)应采用对称传动结构,阀杆成对使用。

3)阀杆与与套筒闸的连接强度应能承受阀杆所传递的*大推力。其连接部位应设置放松结构,以确保在使用过程中不松动。

4)当采用螺纹传动时,阀杆和阀杆螺母应采用自锁型梯形螺纹结构。

滑块驱动机构:

1)驱动销和驱动滑块应选用不同的材料以防止咬死。

2)摆臂、驱动销和驱动滑块应能承受套筒闸在1.5倍*大允许压差下启闭时的载荷。

3)驱动销应设置可靠的放松机构。

导流罩:

1)导流罩圆柱段直径应不小于阀门公称尺寸的2倍。

2)淹没排放且阀前压力大于PN6时,应在导流罩上或下游设置消能措施。

3)对于公称尺寸不大于DN1000的锥形阀,导流罩可以与套筒闸连成整体做轴向移动,对于其他尺寸的锥形阀,导流罩宜采用固定结构。

4)导流罩出口可以直接排空,也可以采用法兰与下游连接组成管中消能结构。

阀杆轴承:

1)阀体上应设有滑动轴承以增强对阀杆的支撑,阀杆应运动灵活。

2)应在阀杆端部设置推力轴承或推力球轴承以承受轴向推力,不允许用弹性挡圈作为止推装置。

阀杆密封:

1)穿过阀体与驱动装置连接的阀杆应设置阀杆密封。阀杆密封可采用“V”形填料,O形密封圈或其他成形填料。

2)采用O形密封圈时,应将其安装在可拆卸的耐腐蚀性能不低于阀体材料的衬套槽内;采用成形填料时,填料函的深度应不少于4圈填料的高度。

3)当采用“V”形或其他成形填料时,应能从阀体外部预紧。

4)压盖螺栓应穿过压盖孔,不允许在压盖上使用开口槽。

5)当驱动装置拆除时,阀杆密封应具有密封能力,保持阀杆密封不泄漏。

6)阀杆密封应在公称压力的1.1倍下无泄漏。

套筒闸密封:

1)套筒闸密封宜采用自密封的Y形密封圈、U形密封圈、YX形密封圈等具有自密封能力的结构。

2)套筒闸密封应采用硬度不低于邵尔80度的材料以应对大的挤出间隙。

驱动装置:

1)锥形阀的驱动可采用手动、液动、电动和电液动等形式。

2)驱动装置应能保证锥形阀在*大允许工作压差和*大流速的工况下正常操作。

3)驱动装置与阀体连接法兰和二级驱动装置连接法兰的连接尺寸应按GB/T12223的规定。

4)当用手轮(包括驱动装置的手轮)操作锥形阀时,应设计成顺时针方向转动使锥形阀关闭。

5)手轮的轮缘或轮芯上应设置明显地指示套筒闸关闭方向的箭头和“关”字,“关”字应放在箭头的前端;也可标上开、关两向的箭头和“开”“关”字样。

6)在锥形阀驱动装置上应设置表示套筒闸位置的开度指示机构。

7)当使用蜗轮传动时,蜗轮必须是自锁的。如有要求,应提供完成全开或全关操作所必要的转数。

8)无论采用何种驱动装置操作,用手轮操作时,操作力应不大于360N。

9)驱动装置的输出扭矩应不小于阀门*大压差工况下操作扭矩的1.25倍。

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