CKD電磁閥的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和安裝要求?
CKD電磁閥的適用范圍愈加廣泛,種類和數(shù)量不斷擴(kuò)大,并向著耐高溫高壓、高密封性、大口徑、壽命長(zhǎng)、調(diào)節(jié)特性優(yōu)良和多功能的方向發(fā)展。蝶閥的分類方式有很多,一般按閥門(mén)構(gòu)造可分為中線密封蝶閥、單偏心蝶閥、雙偏心蝶閥和三CKD電磁閥;按密封結(jié)構(gòu)可分為金屬密封和襯橡膠或襯氟塑料的軟密封,其中,金屬密封可采用多層密封結(jié)構(gòu)或彈性密封結(jié)構(gòu)。
CKD電磁閥為滿足多種不同的工況,蝶閥歷經(jīng)了同心、單偏心到雙偏心的轉(zhuǎn)變。一般,耐高溫雙偏心蝶閥必需選用硬密封,但會(huì)有泄漏量大的缺點(diǎn);零泄漏雙偏心蝶閥必需使用軟密封,但會(huì)有不耐高溫的缺點(diǎn)。為克服這一矛盾,又對(duì)蝶閥進(jìn)行了三次偏心,高三偏心蝶閥具有三重偏置,可提高其作用效率,且具有防漏功能。
CKD電磁閥在此,筆者在對(duì)幾種CKD電磁閥的密封結(jié)構(gòu)及其對(duì)比分析的基礎(chǔ)上,以CKD電磁閥為例,詳細(xì)分析其密封結(jié)構(gòu)與安裝方向。
1 幾種CKD電磁閥的比較
CKD電磁閥與線的相對(duì)位置,可將其分為兩種:低壓或?qū)ΨQ蝶閥,其閥蝶與軸線是同心的,在開(kāi)啟位置,閥蝶將流體等分,閥蝶在中間且與流動(dòng)方向平行;高或偏置蝶閥,其閥蝶與閥門(mén)存在一個(gè)偏置,這種偏置使得閥蝶總是偏心的遠(yuǎn)離或朝向閥座。
幾種CKD電磁閥的密封原理如下。
中線密封CKD電磁閥閥板在加工時(shí)需要確保它的密封面具備一定的表面粗糙度,合成橡膠閥座壓模成形構(gòu)成的密封面也需要具備一定的表面粗糙度。閥門(mén)封閉時(shí),閥板轉(zhuǎn)動(dòng),閥板的外圓密封面通過(guò)壓擠合成橡膠閥座,使合成橡膠閥座發(fā)生彈性力并作為密封比壓確保閥門(mén)的密封。
CKD電磁閥的中線密封蝶閥密封構(gòu)造
CKD電磁閥處于打開(kāi)的狀態(tài)時(shí),其閥板密封面會(huì)離開(kāi)閥座密封面,尤其當(dāng)閥板從0°轉(zhuǎn)動(dòng)到20~25°之間時(shí),閥座密封面與閥板密封面將*分離。當(dāng)單偏心蝶閥關(guān)閉時(shí),閥板在轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中,其外圓密封面逐步靠近并擠壓聚四氟乙烯閥座,使閥座發(fā)生彈性形變,產(chǎn)生的彈性力作為密封比壓確保蝶閥的密封。如此,單偏心蝶閥的開(kāi)閉不但使閥座與閥板兩密封面之間的機(jī)械磨損和壓擠大幅下降,而且使蝶閥的密封性得以提高。
CKD電磁閥的單偏心蝶閥密封構(gòu)造
雙CKD電磁閥當(dāng)閥板打開(kāi)90°時(shí),由于存在尺寸偏差b,使得閥板的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑分成短半徑和長(zhǎng)半徑。長(zhǎng)半徑轉(zhuǎn)動(dòng)軌道的切線與閥座密封面形成一個(gè)θ角,使閥座與閥板之間存在一個(gè)漸出離開(kāi)和漸入壓擠的作用,因而降低了閥板開(kāi)閉時(shí)雙偏心CKD電磁閥密封副兩密封面之間的機(jī)械磨損和擦傷。該類型蝶閥的閥板密封面和閥座密封面的間隙比單偏心蝶閥的大,比中線蝶閥能夠更快離開(kāi)閥座密封面。
CKD電磁閥密封構(gòu)造
CKD電磁閥處于*打開(kāi)狀態(tài)時(shí),其閥板密封面與閥座密封面*分離,并且在閥體與閥板兩個(gè)密封面之間形成一個(gè)和雙偏心蝶閥類似的間隙。由圖4可知,由于產(chǎn)生了β偏置角,在長(zhǎng)半徑與短半徑轉(zhuǎn)動(dòng)的閥板大、小半圓上,閥板密封面轉(zhuǎn)動(dòng)軌跡的切線與閥座密封面構(gòu)成了θ1、θ2角,從而使閥板開(kāi)閉時(shí)密封面相對(duì)于閥座密封面漸出離開(kāi)和漸入壓緊,*消除了閥板開(kāi)閉時(shí)密封副兩密封面之間的機(jī)械磨損與擦傷。該類蝶閥在逐漸打開(kāi)時(shí),其閥板的密封面會(huì)在開(kāi)啟的一瞬間馬上離開(kāi)閥座密封面;當(dāng)逐漸關(guān)閉時(shí),只有閉合瞬間,閥板密封面才會(huì)觸碰并緊壓閥座密封面。
CKD電磁閥密封構(gòu)造
CKD電磁閥的文獻(xiàn)資料并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際經(jīng)驗(yàn),將蝶閥的密封型式、密封、機(jī)械磨損、泄漏情況及制造成本等進(jìn)行定性的對(duì)比分析(表1),方便工程設(shè)計(jì)人員能更準(zhǔn)確地選用蝶閥和判斷蝶閥方向。需要注意的是,蝶閥的方向性與蝶閥型式和密封型式有著密切的。
表1 幾種CKD電磁閥的對(duì)比結(jié)果
注:根據(jù)閥座結(jié)構(gòu)型式的不同,有單向密封和雙向密封,即使是雙向密封,兩個(gè)方向的密封能力也不是*相同的,通常軸側(cè)高壓的密封效果好于板側(cè)高壓,所以表中單向指的是嚴(yán)格意義上的理論方向。
2 CKD電磁閥的結(jié)構(gòu)與安裝
2.1 CKD電磁閥的結(jié)構(gòu)
普通蝶閥具有一個(gè)偏心,即閥軸線與閥板線(密封面線)偏移;高蝶閥在此基礎(chǔ)上多加一個(gè)偏心,即閥軸線與閥門(mén)線(管道線)偏移。雙偏心的目的是使閥板開(kāi)到20°以后,密封副之間互相分離,減少磨擦(凸輪效應(yīng))。三偏心蝶閥在雙偏心蝶閥的基礎(chǔ)上又增添一個(gè)偏心———斜錐,即閥板的偏移(密封面與管道垂直面的偏移)。
如此,CKD電磁閥閥門(mén)在逐漸開(kāi)啟時(shí),密封副之間能夠*分離,不僅強(qiáng)化了凸輪效應(yīng),還*消除了磨擦;當(dāng)閥門(mén)關(guān)閉時(shí),隨著密封副逐步閉合,發(fā)生楔塊效應(yīng),憑zui小扭矩力完成zui嚴(yán)實(shí)的關(guān)閉。
CKD電磁閥的對(duì)比如圖5所示。
CKD電磁閥3種偏心型式蝶閥的對(duì)比
由圖5可知,三次偏心zui顯著的特征在于其從本質(zhì)上更改了密封結(jié)構(gòu),即采用扭力密封,不再依靠閥座的彈性形變實(shí)現(xiàn)密封,而是通過(guò)閥座的接觸面壓來(lái)滿足密封效果,因此實(shí)現(xiàn)了金屬閥座的零泄漏。并且由于接觸面壓與介質(zhì)壓力成正比,耐高壓高溫的問(wèn)題也迎刃而解。CKD電磁閥就是一種*的四分之一回轉(zhuǎn)式三偏心蝶閥,其結(jié)構(gòu)如圖6、7所示。
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