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截止阀的阀杆与阀瓣设计 截止阀的阀杆与阀瓣结构设计 截止阀的阀杆与阀瓣材质选型
截止阀的阀杆与阀瓣设计 截止阀的阀杆与阀瓣的连接结构型式有哪些种？
之前介绍JIS日标不锈钢截止阀标准，现在介绍 截止阀、节流阀的阀杆与阀瓣的连接结构形式常用的有：整体、T形槽、螺纹、螺套、对开环、钢丝圈、辗接、滚珠、榫槽顶压等，加止退垫、螺钉、销、键等紧同件防松。一种截止阀的阀杆与阀瓣连接装置，包括阀杆和阀瓣，阀瓣具有用来容纳阀杆端部的圆柱形空腔，圆柱形空腔内壁设有环形凹槽，阀杆与环形凹槽位置对应处设有凹槽环，阀瓣的环形凹槽与阀杆的凹槽环所形成的环形空腔内设置有钢珠，阀瓣设有与环形凹槽相通的通孔，由于阀瓣的环形凹槽与阀杆的环形凹槽所形成的环形空腔内设置有钢珠，使得阀杆与阀瓣之间的相对转动，由金属之间的直接摩擦变成了与钢珠的滑动摩擦，在操作阀杆时更轻松、灵活，同时延长了截止阀的使用寿命，所以本实用新型技术具有很高的社会价值和市场推广价值。瓣阀由阀体部件、阻尼臂部件、重锤部件和支座4部分组成(图1),另外还设置了阀位指示器。
截止阀的阀杆与阀瓣设计阀体部件和支座为瓣阀的固定部分,阻尼臂部件和重锤部件为瓣阀的转动部分。瓣阀的阀类似于一个法兰盘固定在阀体上。阀瓣安装于阻尼臂上,随阻尼臂部件转动。重锤连杆和支座转轴是支撑重锤部件与阻尼臂部件的主要零件,同时,还要求其转动灵活,要求此材料具有较高硬度和良好的耐磨性能,因此也选用0Cr17Ni4Cu4Nb制造。其余零、部件一般都选用0Cr18Ni10Ti材料制造。上海申弘阀门有限公司主营阀门有：截止阀,电动截止阀一种截止阀的阀杆与阀瓣连接装置，包括阀杆（１）和阀瓣（２），其特征是：所述阀瓣（２）具有用来容纳阀杆（１）端部的圆柱形空腔（８），所述圆柱形空腔（８）的内壁设有环形凹槽（３），所述阀杆（１）与环形凹槽（３）的位置对应处设有凹槽环（４），所述阀瓣（２）的环形凹槽（３）与阀杆（１）的凹槽环（４）所形成的环形空腔内设置有钢珠（５），所述阀瓣（２）设有与环形凹槽（３）相通的通孔（６）。瓣阀11 阀体部件 21 阀瓣 31 阀座 41 阻尼臂部件 51 支座 61 重锤部件(a) 开启状态 (b) 关闭状态图1 瓣阀
阻尼臂部件的重力对支座转轴中心线的力矩为逆时针方向,促使瓣阀开启。重锤部件的重力对支座转轴中心线的力矩为顺时针方向,促使瓣阀关闭。按照瓣阀的功能和技术要求,需经过一系列的设计计算工作, 逐步调整阻尼臂和重锤的结构和几何位置,改变瓣阀两大转动部件的力矩平衡关系,使得瓣阀在非能动条件下的启闭动作正确可靠。为了在安装调试时使瓣阀具有一定的调节能力,将阻尼臂部件与重锤部件的结构设计为可调形式,这样就可以在一定范围内调整瓣阀关闭和开启时的所需压差值。
瓣阀的材料选择
瓣阀的关闭件采用金属硬密封结构。金属硬密封一般是通过在阀瓣和阀座的基体材料上堆焊硬质合金材料(如CoCrW合金)实现。由于瓣阀在关闭时,密封面容易受到大的冲击,所以,高硬度的脆性堆焊材料可能会因为受到冲击而与基体材料之间产生裂纹甚至剥离而使密封失效。为保证密封可靠,阀座和阀瓣材料都选用0Cr17Ni4Cu4Nb(17-4PH)整体锻件材料制造,而不需要堆焊硬质合金。0Cr17Ni4Cu4Nb材料是一种沉淀硬化不锈钢,可方便地通过不同的热处理工艺,分别使阀瓣和阀座达到不同的硬度值。该材料的耐腐蚀性能与18-8奥氏体不锈钢接近, 而常温和高温力学性能均高于18-8奥氏体不锈钢,在核级阀门中得到了广泛的应用。
截止阀的阀瓣与阀杆连接有十几种形式,现介绍的圆弧键连接形式是一种新方法,用于口径50～200的各种截止阀,特别适用于腐蚀性、泥浆状介质的管道中。具体结构如附图所示。将阀杆1向下放进阀瓣4中,阀杆头部球面接触阀瓣上端孔内的支承平面。阀瓣与阀杆间有一定的径向间隙,能保证阀瓣轴向微量摆动和径向自由转动。阀杆头部轴颈的槽宽H比阀瓣上端的两缺口宽度h尺寸略大,以保证阀瓣在关闭时,将作用在阀杆上的力通过球面传递到阀瓣上。阀杆虽作下降旋转运动,两个圆弧键并未受力。阀瓣开启时,阀杆作上升旋转运动,此时圆弧键才受到力的作用。与本文相关的产品有不锈钢波纹管密封安全阀
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