蝶閥蝶板與密封圈壓板連接結(jié)構(gòu)的改進(jìn)

2013-04-14 丁波 中廣核工程有限公司

1、概述

  蝶閥作為管路系統(tǒng)通斷及流量控制的部件,已在石油、化工、冶金和水電等許多領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。常用蝶閥一般采用軟密封結(jié)構(gòu),通過壓板將密封圈固定在閥座或蝶板上。這種結(jié)構(gòu)的蝶閥,壓板連接螺釘在閥門流道內(nèi)直接接觸流體介質(zhì),受流體運(yùn)動(dòng)和管道振動(dòng)等影響,使用一段時(shí)間后有可能導(dǎo)致螺釘脫落,密封失效,影響設(shè)備的運(yùn)行安全。通過分析改進(jìn)了蝶閥密封結(jié)構(gòu),解決了蝶板密封圈壓板螺釘脫落的問題。

2、分析

  為了防止閥門密封圈壓板和蝶板的連接螺釘松動(dòng),在壓板上設(shè)有防松用的緊定螺釘( 圖1) 。根據(jù)設(shè)計(jì)要求,在連接螺釘將密封圈壓板連接完成后,擰緊防松螺釘,實(shí)現(xiàn)連接螺釘?shù)姆浪。該連接形式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,裝配容易,但很難保證管路系統(tǒng)長(zhǎng)期使用時(shí)密封圈壓板連接螺釘和防松螺釘不脫落。當(dāng)擰緊力矩小時(shí),連接螺釘容易受振動(dòng)影響而脫落。當(dāng)擰緊力矩大時(shí),容易導(dǎo)致螺釘損壞。擰緊力矩還與螺釘孔的加工精度有關(guān)。

改進(jìn)前的蝶板密封圈連接結(jié)構(gòu)

(a) 連接螺釘結(jié)構(gòu) (b) 防松螺釘結(jié)構(gòu) (c) 壓板螺釘分布

圖1 改進(jìn)前的蝶板密封圈連接結(jié)構(gòu)

3、改進(jìn)

  圖2 為改進(jìn)后的機(jī)械防松裝置。

  (1) 為防止連接螺釘松動(dòng)脫落,將緊定螺釘改為防松螺釘,并在螺釘?shù)撞吭鲈O(shè)一字槽。防松螺釘安裝在密封圈壓板上,在運(yùn)行中不需要拆卸。

改進(jìn)后的蝶板密封圈連接結(jié)構(gòu)

(a) 連接螺釘結(jié)構(gòu) (b) 防松螺釘結(jié)構(gòu) (c) 止動(dòng)墊圈安裝

圖2 改進(jìn)后的蝶板密封圈連接結(jié)構(gòu)

  (2) 為防止連接螺釘脫落,在連接螺釘?shù)牡撞吭鲈O(shè)一個(gè)止動(dòng)墊圈,用墊圈上四個(gè)爪將螺釘固定,螺釘不能轉(zhuǎn)動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)防松。閥門檢修需要拆卸連接螺釘時(shí),只需將防松墊圈的四個(gè)爪分開即可操作。改進(jìn)后的防松用螺釘其頭部裝于蝶板和壓板中間位置,避免了螺釘?shù)乃蓜?dòng)和脫落。連接螺釘在防松螺釘提供的張緊力和止動(dòng)墊圈的限制雙重作用下,保證了不松動(dòng)和不脫落。

4、試驗(yàn)驗(yàn)證

  對(duì)蝶板密封圈連接結(jié)構(gòu)改進(jìn)后進(jìn)行了螺釘防松試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明,改進(jìn)前的結(jié)構(gòu)從設(shè)計(jì)原理上是正確的,但是無法避免防松螺釘擰緊力矩不足所導(dǎo)致的螺釘脫落風(fēng)險(xiǎn)。依靠螺紋防松密封膠的保護(hù)作用可以防止螺釘松動(dòng)與脫落,但由于該結(jié)構(gòu)的螺釘直接與流體介質(zhì)接觸,采用螺釘防松密封膠并不能起到長(zhǎng)期的保護(hù)效果。改進(jìn)后,依靠機(jī)械防松方式可以有效的避免螺釘松動(dòng)和脫落。

5、結(jié)語

  軟密封蝶閥蝶板密封結(jié)構(gòu)改進(jìn)后,密封圈壓板螺釘連接可靠,結(jié)構(gòu)合理,使用壽命提高,滿足了工況需要,收到良好的效果。

參考文獻(xiàn)

  〔1〕陸培文. 實(shí)用閥門設(shè)計(jì)手冊(cè)〔M〕. 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社,2002.
  〔2〕GB /T 70. 1 - 2008,內(nèi)六角圓柱頭螺釘.
  〔3〕GB /T 77 - 2007,內(nèi)六角平端緊定螺釘.