美國posi-flate膨脹式蝶閥

低摩擦 小扭矩 耐磨損 高壽命

在煉油化工行業(yè)裝骨竹線的一4關(guān)鍵位且.對閥門的調(diào)節(jié)性能、快速關(guān)閉時Ib]以及關(guān)閉時的泄Q等級均有嚴(yán)格要求.三偏心嫂閥以其調(diào)節(jié)性好、關(guān)閉時間短以及可實現(xiàn)軍泄漏的特點，得到廣泛的應(yīng)用。但是，當(dāng)蘭偏心娜洲的工作沮度超過450亡時，由十熱變形以及閣座圈和闊板膨脹不*的原因，導(dǎo)致其密封性能降低或者*失效.降低了整個裝盆的工作效率甚至帶來安全隱患。因此，解決二偏心蝶閥在高溫T.況F閥扳和閥座圈的IM步膨脹問題成為蘭偏心蟬閥能否正常運行的關(guān)鍵。對于大目徑只偏心蛛閥(DN>600 mm).可以通過設(shè)計雙簡體結(jié)構(gòu)來抵銷閥板和閥座圈熱態(tài)膨脹不*帶來的影響；但對于小口徑三偏心蝶閥(DN<600 mm)來說.受口徑和端對端尺寸的限制，沒有足夠的空間設(shè)計雙筒體結(jié)構(gòu)，因此有必要設(shè)計新的結(jié)構(gòu)來潤足需要。

Posi-flate 蝶閥*的設(shè)計， 采用氣體壓力使閥座向著閥盤伸展， 以便于隨時為密封提供均勻分布的壓力。 由于在閥門的開啟和關(guān)閉期間， 閥盤和閥座只會發(fā)生瞬時接觸， 從而使閥盤僅受到輕微的碰撞。 相反，對于一般的蝶閥來說，閥盤擦過閥座產(chǎn)生的碰撞，會降低閥門的性能和壽命。實際上，打開和關(guān)閉Posi-flate蝶閥時只需要很小的扭矩。 這樣可以使用較小的執(zhí)行器，從而降低整個閥門的成本。

posi-flate三偏心蝶閥結(jié)構(gòu)

實際上，根據(jù)實際比較測試和現(xiàn)場應(yīng)用記錄，Posi-flate蝶閥性能*于所有的閥門。 事實上， 一個Posi-flate蝶閥的壽命能達到一至三百萬次循環(huán)周期， 甚至在嚴(yán)重磨損的情況下也能使用，這是不同尋常的。 對于干燥的固體、氣體和泥漿體，使用Posi-flate 膨脹式蝶閥。

膨脹式蝶閥585/586系列是為zui苛刻的條件而設(shè)計的。閥座是為重載和更高的操作壓力而設(shè)計的。閥門的尺寸范圍為2〞(50mm) - 24〞(600mm) , 適用于ANSI和公制法蘭標(biāo)準(zhǔn)。 系列齊全的執(zhí)行器，限位開關(guān)和控制裝置能有效地滿足不同的應(yīng)用要求。

美國posi-flate膨脹式蝶閥

posi-flate三偏心蜂閥是在雙偏心結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，使閥板中心位置再增加一維空間的偏轉(zhuǎn).形成三維偏心結(jié)構(gòu)的posi-flate蝶閥。它保留了雙偏心蜂閻的優(yōu)點.同時又減小了偏心馭動力矩，而且采用錐面作密封面.使得闊門不會像雙偏心裸閥那樣出現(xiàn)過關(guān)理象.三偏心蛛閥密封是一種楔形密封.是閥板密封面進人閥座圈密封面后.通過適當(dāng)?shù)臄D壓變形使2個圓雄面*契合實現(xiàn)密封性能，其結(jié)構(gòu)見圖1.圖中h為軸向偏心.。為徑向偏心.mmsa為角向偏心(約10')

-

2高溫工況下posi-flate三偏心蝶閥變形分析

當(dāng)posi-flate三偏心級閥在高沮工況下工作時.閥板*包容在高沮介質(zhì)中.為簡化模型，只考慮posi-flate閥板和posi-flate閥座圈在熱態(tài)工況時的徑向膨脹.即線膝脹:

                  Ad=da(一。一t,)

式中.Ad為從t:升沮到to后的直徑咚脹量.d為沮度t，時的直徑，mm; t。為閥門在正常運轉(zhuǎn)時內(nèi)部流通的介質(zhì)沮度.t‘為闊門未運轉(zhuǎn)時的大氣淚度，℃。a為材料的線膨脹系數(shù)，不銹鋼在'vim~

600℃內(nèi)的線膨脹系數(shù)約為1.79X10-'/'CE'l.

假設(shè)設(shè)計1臺DN300 mm的posi-flate高滋三偏心操閥.沮度從V I-11℃升高到工作沮度600亡。對于閥板密封面，其*包容在介質(zhì)中，升沮*。為簡化分析，只分析橢面密封面長、短軸的變化皿.

DN300 mmposi-flate高溫三偏心蝶閥長軸直徑為285 mm.矩軸直徑為279. 3 mm，在直徑方向上閥板長軸的變化值為285 X 1. 79 X 10-' X(600一Wil)=2.958 9(mm),短軸的變化值為279. 3 X 1. 79 X10-'X(600-20)=2.899 7(mm).

而對于悶座圈密封面，由于posi-flate閥座圈焊接于筒體上.簡體外架與環(huán)境接觸.即便進行保M處理，其外壁溫度zui高只有30?！?posi-flate閥座圈受筒體的限制不能*形脹.閥座圈長軸膨脹變化值約為285 X 1.79X10-'X(300一20)=1.428 4(mm),短軸娜脹變化優(yōu)約為279. 3 X 1. 79 X 10- X (300一20)=1.399 9(mm).

可以桿出.升沮后兩密封面長、短軸直徑差位分別約為1. 53 ruin和1. 5 mni.山于三偏心硬密封蝶

閥密封形式是一種撰形密封，當(dāng)內(nèi)密封面直徑大，;外密封面直徑時.有可能造成尤法楔入.形成卡澀.從而造成密封性能降低.3小口徑三偏心蛛閥熱態(tài)同步膨脹補償設(shè)計，為了使三偏心蛛例在高沮工況時仍具有良好的密封性能.就需要解決閥板與閥座圈熱膨脹不同步的問題。針對小口徑三偏心蛛閥的結(jié)構(gòu)特點.提出如下設(shè)計構(gòu)思: (1)閥門的密封面開口面積應(yīng)當(dāng)符合相關(guān)的設(shè)計耍求. (2)密封圈應(yīng)具備可更換性.密封面磨權(quán)時只更換密封圈即可。為此，將閥體結(jié)構(gòu)設(shè)計為對夾式.增厚間體，將閥座圈的同步形脹補償設(shè)計放班到閥體中.很好保證了闊門的密封面開I1面積。閥板為位體式結(jié)構(gòu).密封面堆焊硬度梢高的硬質(zhì)合金.可以保證密封面不被含有磨蝕性順粒的介質(zhì)損壞.也不會被硬度稍低的間座圈密封面報壞.閥座圈設(shè)計為可拆卸分離結(jié)構(gòu)，在N座圈兩側(cè)設(shè)計有金屬增強含石墨復(fù)合墊片.通過壓板壓制在閥體中.與閥板配合。通過計算合適的預(yù)壓力。設(shè)計適合的尺寸.就可以保證閥座圈既不會在槽內(nèi)隨愈晃動.又可在離公工況工作時自由膨脹.在槽內(nèi)設(shè)計合適的晦脹間陳位，當(dāng)閥門升沮后，悶座圈沿溝格方內(nèi)膨脹，專門配置在墊片兩側(cè)表面的石里可起到潤滑作用，減少潭攘力.為了防止閥座圈在工作現(xiàn)場由于管線振動因素發(fā)生錯位.還設(shè)計了定位植.來保證閥座圈膨脹時的方向。閥座圈同步膨脹補償設(shè)計結(jié)構(gòu)見圖2

美國posi-flate膨脹式蝶閥