液氢用低温三偏心蝶阀的反向密封性能分析

针对液氢用低温三偏心蝶阀较难现实反向密封的问题,对三偏心蝶阀在实现反向密封过程中出现的泄漏问题进行分析,探讨了三偏心蝶阀密封的影响因素,研究了三偏心蝶阀反向密封时蝶板的变形。结果表明：在流体反向流动时,解决蝶阀密封副的密封比压,是解决液氢用低温蝶阀反向密封的关键;三偏心蝶阀密封副的密封比压与其过盈配合设计相关;三偏心蝶阀密封圈的密封面边线是形成接触密封的关键位置,将过渡区的面密封改为线密封,有利于降低三偏心蝶阀在关闭时密封圈对阀座的磨损程度,为确保蝶阀形成有效的反向密封,蝶阀关闭时须在密封面上形成连续的密封比压;通过对蝶板和阀座结构采取加大密封部件的刚度和提高密封副的结合程度等优化设计措施,可实现三偏心蝶阀的反向承压密封的功能。选取Class150 NPS42三偏心蝶阀,使用氦气测试其在液氮（-196℃）环境下的反向密封性能,通过试验验证,低温蝶阀在设计压差内的泄漏量不能超过4 L/min,满足并优于标准允许的泄漏值,研究结果可为液氢用低温三偏心蝶阀的设计提供参考依据。     

三偏心蝶阀反向承压密封问题的有限元研究

应用ansys软件对通径DN300、工作压力PN3.5MPa的三偏心金属蝶阀反向承压密封面接触问题进行了非线性有限元分析,得到反向承压密封时有无预压紧了的条件下蝶阀的应力应变图,通过有限元计算结果分析得到了三偏心金属蝶阀必须通过对阀轴理论装配位置偏移给蝶板预加合适的压紧力,才能够实现反向承压密封。研究对"双向零泄漏"三偏心蝶阀的结构设计有指导意义。     

阀杆可移动硬密封蝶阀

硬密封蝶阀一般采用双偏心及三偏心结构。由于蝶板是在旋转中密封 ,所以密封副易磨损。阀杆可移动蝶阀 (图 1 )通过蝶板特殊1 支承块　 2 蝶板　 3 斜块　 4 阀杆　 5 阀杆螺母6 限位块　 7 操纵装置　 8 定位销　 9 弹簧　 1 0 密封座图 1　阀杆可移动蝶阀的运动轨迹 ,降低了蝶板与阀座的摩擦 ,增加了密封的可靠性 ,延长了阀门的使用寿命。阀杆可移动蝶阀从关闭位置开启时 ,操纵装置先驱动阀杆螺母转动 ,在阀杆螺母的带动下阀杆上升。由于斜块固定在阀杆上 ,于是斜块也上升脱离蝶板斜面。受弹簧的作用 ,蝶板回缩 ,脱离与阀座的接触。…     

三偏心金属蝶阀的干涉分析

通过对蝶板的运动分析,从三偏心蝶阀密封副发生干涉的根本原因介绍了一种判断干涉问题的方法。通过程序分析了蝶板与阀座密封面之间的干涉状况,进而能够很方便地判定不同结构的三偏心蝶阀的干涉情况。     

蝶板可移动软密封蝶阀

1　问题的提出软密封蝶阀密封副材料为金属与橡胶 ,或金属与聚四氟乙烯 (Ｆ4 )。橡胶密封副加工方便 ,易于实现密封 ,能满足低温低压阀门的要求。但是其许用比压和耐温性较低 ,限制了在中温中压阀门上的应用。Ｆ4密封副的优点是许用比压大 ,耐温高 ,摩擦系数小。缺点是缺乏回弹性。因此在蝶阀的结构上补偿Ｆ4的回弹性 ,就成了提高阀门使用性能的关键。2　分析如果蝶板既能旋转 90°,又能沿管道轴向移动 ,形成必需的密封比压 ,就可补偿Ｆ4软密封副缺乏回弹性的不足。推动蝶板移动的力为管道中介质的压力和传动机构施加的力。依据分析 ,设计了…     

三偏心蝶阀的蝶板偏心角及回转中心位置的优化设计

介绍了三偏心蝶阀的密封结构特点和工作原理;以减小密封宽度ｂｍ为目的,分析了蝶板偏心角α的计算与选择方法;为了减小摩擦力矩并且使蝶板关闭时弹性变形均匀,介绍了蝶板回转中心最佳位置的设计计算方法,对确定其回转中心的相关条件和几何参数作了分析。     

双偏心金属硬密封蝶阀蝶板修型方法研究

在研究双偏心金属硬密封蝶阀密封副结构特点的基础上,采用变半径方法给出了蝶板修型的数值计算方法,并结合实例给出蝶板加工余量曲线,使得双偏心硬密封蝶阀密封副存在完整密封线,降低了蝶板与密封圈磨损,延长了蝶阀寿命。     

三偏心蝶阀密封结构及其几何参数的分析与选定

分析了三偏心蝶阀密封副发生干涉及密封副密封比压相对均匀的情况。运用Solid-works软件得出了不同参数选取时关闭阀门产生的干涉量。通过对干涉量曲线的分析探讨三偏心蝶阀密封副相关参数选取的规律。     

三偏心结构蝶阀金属密封副干涉几何学分析

分析了三偏心结构蝶阀的密封副干涉计算原理，通过计算机程序分析计算了蝶板回转中心相对于流道中心的径向偏心、回转中心与蝶板中面的轴向偏心、圆锥轴线角度偏心以及圆锥半锥角对三偏心结构密封副干涉的影响，给出了它们的合理选择范围。     

三偏心蝶阀密封压力影响因素分析

基于现有三偏心蝶阀多层次密封圈的不足以及全金属密封圈密封性能差、研究少的现状,运用有限元分析软件,模拟分析了不同状态下密封圈的密封压力分布情况,得到了三偏心蝶阀密封性能与密封压力影响因素的关系,并给出了相关设计建议。分析结果表明,三偏心蝶阀密封压力分布不均匀,阀轴附近存在低密封压力过渡区。合理设计密封圈,可改善密封压力分布情况和增大过渡区密封压力值,提高三偏心蝶阀密封性能。     

一种新型金属硬密封蝶阀的设计

针对金属硬密封蝶阀的双向密封问题,基于液压元件设计中的油缸活塞原理,设计了一种在动水作用下带移动密封不锈钢圈的新型金属硬密封蝶阀。对基本结构进行了分析,确定了采用双偏心结构的设计;对正向承压比压、反向承压比压、金属密封圈的移动距离进行了计算,有效地解决了双偏心金属硬密封蝶阀的反向承压问题;对密封副材料选择进行了分析,有效地保证了密封效果和比压要求。     

深冷工况三偏心蝶阀的结构形式分析

常规三偏心蝶阀结构形式在常温或高温工况下,阀门结构形式可以满足密封泄漏要求,保证正常开启应用。但是,在深冷工况下易发生蝶阀由于低温情况阀杆卡滞、下部端盖积液结冰抱死,导致转动不畅,且泄漏等级无法满足工况要求。因此,基于三偏心蝶阀传统结构形式加以研发设计改进完善,通过阀座密封材质选择、上部阀杆密封弹簧蓄能圈及下部阀杆防积液转动副结构改进,在深冷工况下确保蝶阀转动自如,且各项性能指标符合标准规范要求。     

浮动式双向金属密封蝶阀的设计

分析了三偏心蝶阀在反向受压时存在的问题，论述了一种新型浮动式双向硬密封蝶阀的设计原理及阀座加工的工艺要求。     

阀门启闭件双密封装置

介绍一种具有大小两个启闭件并以快慢两阶段方式关闭阀门启闭件的密封装置。该密封装置是一种分别在大小两个启闭件上均装有环形橡胶密封圈和环形金属密封圈的双密封装置,在阀门关闭时,阀板上的环形橡胶密封圈与阀座先接触形成一道密封;在环形橡胶密封圈被稍微压缩后,阀板上的环形金属密封圈再与阀座接触又形成一道密封并承受整个启闭件上的压力;而环形橡胶密封圈良好的弹性变形减轻了启闭件关闭件时的冲击力,具有一定的消声减震性。     

流态催化裂解工艺用三偏心蝶阀

概述了商用的流态催化裂解（ＦＣＣ）工艺过程。分析了三偏心蝶阀阀轴和蝶板特性，介绍了ADAMS专利产品斜置锥形阀座密封系统的优点，以及三偏心蝶阀在FCC中的应用。     

三偏心蝶阀密封接触问题的有限元分析

对三偏心金属蝶阀密封面接触问题进行了非线性有限元分析,阐明了其理论依据。数值模拟过程中,充分考虑了轴向偏心、径向偏心、角偏心的设计参数对密封面密封比压的影响,以DN 300口径、PN 5 MPa工作压力的三偏心金属蝶阀为例,得到其密封时的应力分布,对满足一定压力下“双向零泄漏”三偏心蝶阀的结构优化有指导意义。     

对夹式蝶阀的密封设计计算

根据橡胶密封件的力学特性和弹性力学理论,导出对夹式蝶阀密封过盈量的设计计算式,确定了密封过盈量、阀座厚度、蝶板密封面宽度与密封比压的定量关系;并与实际产品参数进行了比较。     

三偏心蝶阀蝶板密封面的摩擦力矩分析

阀门类设备如三偏心蝶阀起着调节流量等作用,在煤制天然气行业广泛应用,因此对阀门设备的研究分析具有重要意义。在蝶阀的蝶板关闭或开启瞬间情况下,对蝶板密封面进行力学分析,利用椭圆微分方程和数值计算方法,在考虑蝶板厚度的情况下,推导出三偏心蝶板密封面的摩擦力矩的计算公式,并分析其与三偏心蝶阀三个偏心值之间的关系,对蝶阀驱动力矩的选取和结构的优化有着重大的意义。     

超低温蝶阀密封机构的有限元分析

分析了双偏心超低温金属-非金属密封副蝶阀在低温下的应力状态,阀座密封宽度对密封副的结构应力和密封性能均有很大的影响。随着密封宽度的增大,密封副所受接触应力增大,有助于提高其密封性能,但随之也带来了摩擦应力的增大,使密封圈的使用寿命降低。因此,在密封副设计时,应综合考虑这两个因素的影响来优化结构参数。     

三偏心蝶阀密封结构的分析与研究

分析了三偏心蝶阀密封副的几何尺寸和静力关系。推导了蝶板的开闭力矩、圆锥角、倾角和径向偏心距离等基本参数的关系,并进行了优化选择。