蝶閥蝶板與密封圈壓板連接結(jié)構(gòu)的改進

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域中得到廣泛應用。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),受流體運動和管道振動等影響,使用一段時間后有可能導致螺釘脫落,密封失效,影響設備的運行安全。通過分析改進了蝶閥密封結(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,在壓板上設有防松用的緊定螺釘( 圖1) 。根據(jù)設計要求,在連接螺釘將密封圈壓板連接完成后,擰緊防松螺釘,實現(xiàn)連接螺釘?shù)姆浪。該連接形式結(jié)構(gòu)簡單,裝配容易,但很難保證管路系統(tǒng)長期使用時密封圈壓板連接螺釘和防松螺釘不脫落。當擰緊力矩小時,連接螺釘容易受振動影響而脫落。當擰緊力矩大時,容易導致螺釘損壞。擰緊力矩還與螺釘孔的加工精度有關(guān)。

改進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 改進前的蝶板密封圈連接結(jié)構(gòu)

3、改進

  圖2 為改進后的機械防松裝置。

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

改進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) 止動墊圈安裝

圖2 改進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一個止動墊圈,用墊圈上四個爪將螺釘固定,螺釘不能轉(zhuǎn)動,從而實現(xiàn)防松。閥門檢修需要拆卸連接螺釘時,只需將防松墊圈的四個爪分開即可操作。改進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)乃蓜雍兔撀洹_B接螺釘在防松螺釘提供的張緊力和止動墊圈的限制雙重作用下,保證了不松動和不脫落。

4、試驗驗證

  對蝶板密封圈連接結(jié)構(gòu)改進后進行了螺釘防松試驗。試驗結(jié)果表明,改進前的結(jié)構(gòu)從設計原理上是正確的,但是無法避免防松螺釘擰緊力矩不足所導致的螺釘脫落風險。依靠螺紋防松密封膠的保護作用可以防止螺釘松動與脫落,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期的保護效果。改進后,依靠機械防松方式可以有效的避免螺釘松動和脫落。

5、結(jié)語

  軟密封蝶閥蝶板密封結(jié)構(gòu)改進后,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

  〔1〕陸培文. 實用閥門設計手冊〔M〕. 北京: 機械工業(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.