阀杆填料密封补偿的分析与设计

针对特殊工况的阀杆填料密封中,环境温度和压力的变化、密封环的压实、工作期间的磨损引起的泄漏问题,根据密封原理,对阀杆填料密封和阀杆填料密封补偿的形式进行研究,提出了连续调整的方法,通过增加碟形弹簧补偿装置对阀杆填料密封进行了补偿,给出了碟形弹簧设计计算方法,为阀杆填料密封设计提供一定的参考。     

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。…     

氧化铝高压矿浆阀门填料的选用与更换

介绍了氧化铝高压矿浆用阀门阀杆密封的特性,分析了各种阀杆密封填料的性能和适用条件,论述了填料安装和更换方法。     

一种高压球阀阀杆的密封设计改进

针对常见球阀阀杆密封寿命低的问题,进行了分析和改进,设计了一种长寿命的高压球阀阀杆密封结构,并通过了试验验证。     

深海阀门阀杆填料密封结构的研究与设计

通过对常规阀门几种不同阀杆填料密封结构的分析,然后针对深海的特殊工况,设计出了满足内外受压的深海工况的多重密封的阀杆填料密封结构,为水下阀门的密封提供可靠保障。     

阀杆防脱结构

阀门产品技术标准对阀杆防喷出结构做了相关规定。在API 6D的6．18节中指出，阀杆应设计有防喷出机构，以防止在阀杆填料和／或护圈卸去后在内压下阀杆喷出。在BS5351的8．5节中指出，设计应确保在只移动阀杆密封压紧件时(如填料压盖)。阀杆不会从承压阀门中射出。在GB12237的5．3．1节中指出。阀杆应设计在介质压力作用下，拆开阀杆密封挡圈(如填料压盖)时，阀杆不至于脱出的结构……。这些规定说明了阀杆防脱的重要性。阀杆防脱结构往往会使阀杆过长或装配空间过小，因此设计了新型防脱阀杆结构，解决了这一问题。     

强制密封球阀阀杆导向结构的优化设计

介绍了强制密封球阀的性能和使用工况,分析了2种强制密封球阀阀杆导向结构存在的缺陷,提出了阀杆导向结构优化设计及采用黄铜套减磨降低开关力矩的方法,解决了阀杆易产生应力集中、易磨损、易断裂和难加工等问题。     

对阀杆填料密封问题的探讨

经过对阀杆填料密封时力的分析，得出填料的径向压力沿轴向方向的分布规律，并进一步分析了影响阀杆填料密封的主要因素。     

截止阀的阀杆与阀瓣配合精度设计分析

原JB1725-75、JB1726-75、JB1724-75规定截止阀的阀杆与阀瓣配合精度为D6/dc6,经理论与实践证明:整机装配后,部分产品阀杆与阀瓣间隙偏小,弥补不了阀杆与阀体密封面的垂直度误差,保证不了密封性能。曾做过实验,把一批密封泄漏产品的阀杆与阀瓣配合间隙加大0.5毫米,结果约有30％的产品保证了密封性能,成为合格品。因此,为消除阀杆与阀体密封面垂直度误差对密封性能的影响,提高产品合格率,在钢制截止阀采用国际标准设计时,应对产品逐品种地进行分析、计算。     

CONVAL软件及控制阀在苛刻工况的应用（下）

七 关于直行程控制阀的外漏 随着对环保的要求越来越高，如何提高直行程控制阀阀杆密封、防止阀杆外漏的问题已经普遍被各个阀门制造商所关注。对于这类控制阀的阀杆密封，通常采用波纹管密封和普通填料密封两种技术，波纹管从材质上主要有金属波纹管和PTFE波纹管。     

电液伺服摆动马达密封结构研究

为研究电液伺服摆动马达密封结构的性能,建立其密封件的有限元仿真模型,在相同预压缩量、不同介质压力条件下,对矩形密封结构、梯形密封结构、星形密封结构进行仿真分析,根据仿真结果比较3种密封结构的密封效果。结果表明,星形密封结构因其截面有4个密封唇,在沟槽中不易产生扭曲,耐压力较强,其密封有效性优于矩形密封结构,更适合用于大功率液压密封系统;梯形密封结构在靠近流体端具有较陡的压力梯度,在一端具有较缓的压力梯度,可以减小油膜厚度,从而减少泄漏量,因而其密封效果优于星形和矩形密封。     

特殊螺纹接头主密封优化研究

以特殊螺纹接头为研究对象,采用有限元分析的方法,分析常规锥面/锥面密封结构、变锥面密封结构以及逆向台肩3种结构主密封面上接触压力分布规律,并在此基础上提出一种改进型密封结构。有限元分析结果表明:锥面/锥面密封结构主密封面上接触压力分布不均,有效接触长度很短;变锥面密封结构和逆向台肩能够在一定程度上改善接触压力分布,但密封结构参数对接触压力分布影响很大;改进型密封结构综合了上述结构的优点,主密封面上接触压力呈现U型分布,并且在拉伸载荷作用下有着更高的稳定性。     

两种新型磁流体密封水结构的试验研究

为满足实际应用中对磁流体密封装置轴向尺寸的限制要求,设计了2种新型的磁流体密封结构,即轴向-端面组合结构和轴向内增密封齿结构。对2种密封结构的磁路进行了有限元分析,并通过密封水试验研究了影响轴向-端面组合结构和轴向内增密封齿结构的密封承压能力的一些因素及其影响规律。研究结果表明这2种新型的磁流体密封结构可以明显提高单位体积磁流体密封装置的承压能力;与传统轴向密封结构相比,轴向-端面组合密封结构对离心力更为敏感;随着转速的增加,其承压能力比传统轴向密封结构的承压能力下降更快。     

泥水盾构接管用三通换向阀橡胶阀座密封研究

针对泥水盾构接管用三通换向阀密封结构易发生泄漏的问题,对三通换向阀橡胶阀座的密封特性进行研究,为提高其密封可靠性采用双道密封结构。建立双道密封结构二维有限元分析模型,对比分析橡胶双道密封在不同侧向介质压力、不同压缩量及不同倒角半径下的密封特性。结果表明:双道密封结构的von Mises应力与剪切应力与所受压缩量与侧向介质力呈线性关系;侧向介质力与倒角半径对第一道密封面的接触应力影响较大;密封面左侧的接触应力较高,第二道密封面的接触应力基本不变;当所受压缩量为2.0 mm,介质压力为1.5 MPa时,双道密封结构的综合密封性能最优。     

海工装备液压缸多重组合式密封结构设计与仿真分析

针对单个密封圈易磨损导致密封失效,且更换密封件过程繁琐的不足,设计多重组合式密封结构。该设计在单个密封圈密封结构的基础上,在活塞杆内侧设置两个起缓冲作用的密封圈,在缸底增加一个密封圈,构成多重组合式密封结构。通过有限元仿真,分析在均匀分布的不同压力下,单密封圈密封结构和多重组合式密封结构中的密封圈随着活塞杆往复运动时,密封圈的最大承载与受挤压形变,探究密封圈使用寿命和应力集中区域的变化。结果表明：多重组合式密封结构能够有效减小密封圈所承载的压力,密封圈使用过程中无明显挤压磨损现象,使用寿命延长,验证了多重组合式密封系统的有效性与可行性。     

斯特林机活塞杆帽式密封结构改进研究

为解决斯特林机活塞杆处介质泄漏的问题,对其帽式密封结构进行改进,并利用有限元分析软件ANSYS建立其二维轴对称模型;基于实际运行工况,分析比较改进密封结构的性能指标,并通过改变边界条件,探究介质压力、摩擦因数及活塞杆运行速度对改进密封结构性能影响规律。结果表明：改进的密封结构消除了原有结构O形圈的应力集中问题,提高了最大接触应力,且在增加有效密封面积40%的同时又将O形圈的最大等效应力降低了近50%;3个关键参数中介质压力对密封性能的影响力最大,对于改进密封结构,在介质压力为6～8.5 MPa时其密封性能最佳。     

采油树平板闸阀柔性密封圈结构优化设计

为了提高采油树平板闸阀密封圈的密封性能,在泛塞封的基础上,设计一种密封圈本体唇边开有锯齿状凸起的新型柔性密封结构;运用有限元分析方法模拟密封圈的工作状况,分析柔性密封结构特性参数对密封圈密封性能的影响,获得不同柔性密封圈结构参数下密封面间接触应力分布规律,并对新型密封结构进行优化。结果表明:密封面间最大接触应力随唇边锯齿数量、唇边夹角度数的增大而增大,随唇谷夹角度数的增大而减小;新型密封结构选择锯齿数量为3、唇边夹角为20°、唇谷夹角为30°的特性参数时,其最大接触应力比常规Y形密封圈提高了15倍;新型柔性密封结构的密封圈与阀杆、阀盖壁面间接触应力比常规Y形密封圈有显著提高,提高了密封圈的密封性能。     

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。     

水下柔性连接器的O形圈球面密封性能分析

水下柔性连接器可解决水下油气管道在连接时因管道角度偏离而无法成功对接的问题。水下连接器的密封结构以球面上的O形圈为主，为了验证连接器密封结构在水下的密封性能，通过对O形圈材料本构方程的计算分析，得到O形圈橡胶材料的重要材料参数；从von Mises应力、接触压力、不同接触面的接触宽度等方面，分析不同介质压力对O形圈密封性能的影响。结果表明：水下柔性连接器密封结构在不同工作状态下均能够保持良好的密封性能，且介质压力越大，O形圈与球形结构上的密封槽之间的接触应力就越大，连接器密封性能有所提升。通过压力试验验证了O形圈球形结构应用在水下是可靠的。     

基于ANSYS的锥头-锥孔管路锥形密封结构分析

锥头-锥孔结构广泛应用于高压气体实验室、武器系统等领域,密封性要求严。为提高其可靠性,在给出锥头-锥孔结构密封条件的基础上,利用有限元分析软件ANSYS,计算分析了主要设计参数对密封性能的影响,得到了锥头-锥孔管路锥形密封结构满足密封条件时主要设计参数与轴向预紧力、密封面宽及vonMises应力最大值的关系曲线,并给出了主要设计参数在工程应用时较稳健的取值范围.