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上海申弘阀门有限公司

2019-08-30 21:04所属:糖果派对


  

  压力调节阀机械密封压力调节阀门是装在泵出口处的压力调节装置,是使泵正常工作的装置,阀出口、入口分别联接在泵入口、出口处。正常工作时,泵出入口压差一定,阀关闭。当泵出口管线堵塞或其他原因造成出口管系统压力升高时,泵出口压力会超出泵的出口设计压力,导致泵出入口压差增大不能正常工作时,阀打开,使泵出口介质返回入口,降低泵出口压力,将压差控制在允许范围内,泵的正常工作。阀前工作示意图如图1所示,K面为阀工作面,靠调节A处大小调整弹簧压力,正常工作时入口侧压力与弹簧力之和等于出口压力。当入口处压力大于弹簧力和出口压力之和时K面打开,介质通过K面流入出口端,平衡两侧压差。

  ①压力控制阀的品种多,规格多,参数多。压力控制阀为适应不同工业生产过程的控制要求,例如温度、压力、介质特性等,有近千种不同规格、不同类型的产品,使压力控制阀的选型不方便、安装应用不方便、不方便、管理不方便。

  ②压力控制阀的可靠性差。压力控制阀在出厂时的特性与运行一段时间后的特性有很大差异,例如,泄漏量增加、噪声增大、阀门复现性变差等,给长期稳定运行带来困难。

  ③压力控制阀笨重,给控制阀的运输、安装、.带来不便。通常,控制阀重量比一般的仪表重量要重几倍到上百倍,例如,一台DN200的控制阀重达700kg,运输、安装和都需要一些机械设备才能完成,给控制阀的应用带来不便。

  ④压力控制阀的流量特性与工业过程被控对象特性不匹配,造成控制系统品质变差。压力控制阀的理想流量特性已在产品出厂时确定,但工业过程被控对象特性各不相同,力口上压降比变化,使控制阀工作流量特性不能与被控对象特性匹配,并使控制系统控制品质变差。

  ⑤压力控制阀噪声过大。工业应用中,控制阀噪声已成为工业设备的主要噪声源,因此,降低控制阀噪声成为当前重要的研究课题,并得到的重视。

  ⑥压力控制阀是耗能设备,在能源越来越紧缺的当前,更应采用节能技术,降低控制阀的能耗,提高能源的利用率。

  原阀因结构上的缺陷,使用周期较短,分析其失效原因主要有以下几点,同时对阀结构进行了针对性的设计。

  (1)该阀失效表现为泵无法正常保压,泵振动往往是阀失效的一个原因。经现场观察,泵运行时泵体如振动较大,若振动频率与弹性元件的固有频率接近,则阀会出现磨损式疲劳损伤,导致端面失效。

  (2)原阀端面为楔型端面,虽工作过程两端面接触较好,但端面无法研磨(无合适研磨器具进行研磨)经分析,该装置为静止两端面接触,工作时两端面并无相对运动,只需端面贴和好,平面度,就可以正常工作。故可将楔型端面改为可研磨的平端面。

  (3)经分析为端面处失效,拆开后发现端面有伤痕,是泵内杂质在端面处压伤端面。因原阀为整体阀,端面与阀体铸造在一起,无法进行部分更换,只好整体更换。维修成本太高,加工周期长,急需。

  (1)将原楔型端面改为平端面,两端面间接触面积尽量减小,使杂质压在端面间的机会减小,万一杂质夹到端面间压伤端面,可将端面卸下在一般密封研磨台上进行研磨,零件可修复再利用。

  (2)原阀体为整体阀,阀内端面在阀中部靠后,维修极不方便,现改为阀体两分式,将阀体端面夹在两部分阀体中间,靠两个密封圈与阀体连接,既了端面的防抽空,又使端面有一定的浮动性,可以更好的同另一端面配合,最可取的一点是阀体密封端面可拆卸,可维修,可更换。

  (3)原阀体为铸造件,为大批量生产的化生产方案,而小批量生产,铸造成本非常高,为降低成本,将原铸造件改为焊接件,降低成本。

  (1)工况条件以公称直径为DN50mm的调节阀为例,额定调压范围0.2~0.8MPa,温度:40℃。

  原调压范围定为0.2~0.8MPa,为使整个阀体安装过程中弹簧力不影响安装,即弹簧状态小于弹簧座与动环之间最大距离,设计时将范围底限0.2MPa降至0,这样并不影响整个阀的工作,而且组装阀时也比较省力。

  阀内存在两个端面,阀本身有出口和入口接在泵上,阀本身使端面贴合的力由弹簧提供,弹簧力的调节由调整螺栓调节。

  以将该阀设计为可拆卸更换端面式为设计思,将原整体阀改为两部分,用螺栓联接在一起,以定位销定位,出入口两法兰平面度,阀两部分结合处安装阀内端面,端面与阀体间安装密封圈(材质聚四氟乙烯),既可防止入口压力高将端面压出,又增加了端面的浮动性,使阀工作时两端面间为柔性接触,密封更可靠。

  运动端面靠导向柱导向,导向柱和动环之间用螺纹联接,维修时将导向柱卸下,可以直接研磨端面进行修复。导向柱螺纹尖端做成尖角,旋紧后以尖角锁紧,防止泵振动过程中将导向柱振松。

  因本阀出入口已确定,法兰一定要在两口之间,才能端面在两口之间,为使螺栓联接方便,尽量把法兰设在两口中间,同时为了使弹簧有更大的使用空间,尽量把端面靠近入口。

  为使两端面间接触面积尽量减小,使杂质压在端面间的机会减小,又让端面受压强不至于太高,端面宽度取b=3mm。

  确定根据原阀体外形尺寸大小,新设计阀体不能大于原阀体,否则安装时可能和泵外接管线,去掉阀体壁厚及法兰空间,端面尺寸基本确定在58.5mm以内。为减少介质在端面附近沉积,端面附近设计成大倒角尺寸以减少介质沉积,初步确定尺寸为36mm×30mm。

  本阀主要工作原理是当出入口介质压差与弹簧压力之合力波动时,由弹簧控制端面间力大小,所以只要控制弹簧力合适,就可使阀正常工作。即只要控制A尺寸大小(见图2)就可控制整个阀的工作。

  (1)因将阀密封面由楔形面改成了平面,延长了运行寿命,后此阀寿命一般都在10000h以上,大大超出原阀3200h的使用寿命。

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