Konstrukcja przepustnicy kołnierzowej

Konstrukcja kołnierzaZawór motylkowy

Struktura uszczelniająca przepustnicy obejmuje twardą uszczelkę metal-metal i miękką uszczelkę metal-guma lub tworzywo sztuczne. Pierścień uszczelniający można umieścić na płycie motylkowej lub na korpusie zaworu. W tym artykule szczegółowo opisano konstrukcję uszczelnionego zaworu motylkowego.

W zależności od umiejscowienia płytki motylkowej w zaworze, przepustnice można wykonać w wersji centralnie symetrycznej (typu I), zwanej importowanymi przepustnicami z linią środkową, z przesunięciem (typu H) (pojedynczy mimośrod, podwójny mimośrod i potrójny mimośrod, zwane odpowiednio importowanymi pojedynczymi mimośrodami) mimośrodowy zawór motylkowy, podwójny mimośrodowy zawór motylkowy, potrójny mimośrodowy zawór motylkowy) lub zmienny mimośrodowy zawór motylkowy.

Formy konstrukcji uszczelniających przepustnic obejmują: pojedyncze uszczelnienie mimośrodowe, podwójne uszczelnienie mimośrodowe, potrójne uszczelnienie mimośrodowe, zmienne uszczelnienie mimośrodowe. Zasady uszczelniania różnych typów konstrukcyjnych przepustnic opisano pokrótce w następujący sposób:

(1) Zawór motylkowy linii środkowej

W przypadku przepustnicy środkowej oś trzpienia zaworu znajduje się w tej samej płaszczyźnie, co płaszczyzna środkowa płytki motylkowej i przecina się prostopadle z linią środkową rurociągu korpusu zaworu, a obszary po obu stronach płytki motylkowej są symetryczne do osi trzpienia zaworu. Przepustnice środkowe są zwykle wykonane w postaci gumowej wykładziny. Dzięki prostej konstrukcji, centralnie symetryczny (typ I) efekt uszczelnienia dwukierunkowego jest taki sam, a opory przepływu są niewielkie, a moment przełączający również niewielki. Dlatego są szeroko stosowane w średnich i małych przepustnicach. Ponieważ jednak głowica wału często znajduje się w stanie tarcia, zużywa się ona szybciej niż inne części i jest w tym przypadku podatna na wycieki. Dlatego w przepustnicach wyłożonych gumą łeb wału jest czasami wyłożony folią PTFE w celu zmniejszenia tarcia lub dodania sprężyny w celu kompensacji zużycia. Oczywiście, jeśli typ linii środkowej jest wykonany z metalu na metal, trudno będzie go uszczelnić. Na główce wału zaworów motylkowych z płytą pochyłą i z przesuniętą płytą nie występuje tarcie, ale ich opory przepływu i moment uszczelniający są większe niż w przypadku przepustnic z centralną symetryczną płytą. Konwencjonalne przepustnice do wody VTON zazwyczaj przyjmują konstrukcję z linią środkową.

2. Zasada uszczelniania pojedynczego mimośrodowego zaworu motylkowego

Ponieważ środek obrotu płytki motylkowej (tj. środek wału zaworu) i linia środkowa korpusu zaworu są przesunięte pod względem wielkości w przypadku pojedynczej mimośrodowej przepustnicy, podczas procesu otwierania przepustnicy powierzchnia uszczelniająca płytki motylkowej uszczelni się szybciej niż w przypadku pojedynczego uszczelnienia mimośrodowegoZawór motylkowy. Gdy płytka motylkowa zostanie oddzielona od powierzchni uszczelniającej gniazdo zaworu i obróci się o 8°~12°, powierzchnia uszczelniająca płytki motylkowej zostanie całkowicie oddzielona od uszczelki gniazda zaworu. Po całkowitym otwarciu pomiędzy dwiema powierzchniami uszczelniającymi powstaje większa szczelina. Konstrukcja tego typu przepustnicy znacznie zmniejsza zużycie mechaniczne i odkształcenia ciśnienia tłoczenia pomiędzy dwiema powierzchniami uszczelniającymi, co poprawia skuteczność uszczelniania przepustnicy.

3. Zasada uszczelnienia przepustnicy z podwójnym mimośrodem

Ponieważ linia środkowa gniazda zaworu i linia środkowa korpusu zaworu tworzą przesunięcie kąta β na podstawie przepustnicy z podwójnym mimośrodem, podczas procesu otwierania przepustnicy powierzchnia uszczelniająca płytki motylkowej natychmiast oddziela się od powierzchni uszczelniającej gniazda zaworu w momencie otwierania i będzie stykać się z powierzchnią uszczelniającą gniazda zaworu i ściskać ją jedynie w momencie zamykania. Po całkowitym otwarciu pomiędzy dwiema powierzchniami uszczelniającymi tworzy się szczelina, taka sama jak w przypadku przepustnicy z podwójnym mimośrodowym uszczelnieniem. Konstrukcja tego typu przepustnicy całkowicie eliminuje zużycie mechaniczne i zarysowania pomiędzy dwiema powierzchniami uszczelniającymi, poprawiając skuteczność uszczelnienia i żywotność przepustnicy. zostały znacznie ulepszone. Zawory motylkowe z twardą uszczelką VTON, przepustnice z twardą uszczelką typu waflowego i przepustnice spawane zazwyczaj mają konstrukcję podwójnego mimośrodu.

4. Potrójny mimośrodowy zawór motylkowy

Potrójna mimośrodowa przepustnica obraca dodatni kąt stożka o kąt do ukośnego kąta stożka, dzięki czemu można zmniejszyć mimośrodowość e, a także zmniejszyć moment otwierający. Oczywiście jest to tylko intuicyjne zrozumienie. Gdzie powinna być ustawiona rzeczywista oś? Czy też należy zastosować trójwymiarową analizę ruchu w celu ustalenia, czy para uszczelek będzie kolidować. Warto podkreślić, że pierścień uszczelniający przepustnicy potrójnie mimośrodowej może być nie tylko zaprojektowany jako wielowarstwowy, ale również może być wykonany w kształcie litery U lub O-ringu, jak Neles. W niektórych przypadkach może być nawet wykonany z materiałów niemetalowych, takich jak guma i PTFE. Wątpliwe jest, czy konieczne jest wykonywanie elastycznych materiałów uszczelniających z potrójnym mimośrodem (wystarczy podwójny mimośrod).

5. Zasada uszczelnienia o zmiennym uszczelnieniu mimośrodowymZawór motylkowy

Unikalną cechą przepustnicy o zmiennym mimośrodzie jest to, że trzpień zaworu, na którym zamontowana jest płyta motylkowa, ma trzyczęściową konstrukcję. Dwie sekcje wału tego trzyczęściowego trzpienia zaworu są koncentryczne, a linia środkowa wału sekcji środkowej jest przesunięta od osi na obu końcach o odległość środkową. , płytka motylkowa jest zamontowana na pośredniej części wału. Taka mimośrodowa konstrukcja sprawia, że ​​płytka motylkowa staje się podwójnie mimośrodowa, gdy znajduje się w pozycji całkowicie otwartej, oraz staje się pojedynczym mimośrodowym, gdy płytka motylkowa obraca się do pozycji zamkniętej. Ze względu na działanie wału mimośrodowego, gdy jest on bliski zamknięcia, płytka motylkowa przesuwa się na pewną odległość w powierzchnię stożka uszczelniającego gniazda zaworu, a powierzchnia uszczelniająca płytki motylkowej i gniazda zaworu dopasowują się, aby uzyskać niezawodne uszczelnienie wydajność.

Ponieważ środek obrotu płytki motylkowej (tj. środek osi zaworu) i część uszczelniająca płytki motylkowej są ustawione mimośrodowo, podczas procesu otwierania przepustnicy powierzchnia uszczelniająca płytki motylkowej stopniowo oddziela się od uszczelki powierzchni gniazda zaworu. Kiedy płytka motylkowa obraca się o 20°~25°, powierzchnia uszczelniająca płytki motylkowej jest całkowicie oddzielona od powierzchni uszczelniającej gniazda zaworu. Kiedy jest całkowicie otwarty, pomiędzy dwiema powierzchniami uszczelniającymi tworzy się szczelina, co znacznie zmniejsza względne zużycie mechaniczne i wyciskanie pomiędzy dwiema powierzchniami uszczelniającymi podczas procesu otwierania i zamykania przepustnicy, zapewniając w ten sposób uszczelnienie zaworu motylkowego.