如何設(shè)計NORGREN電磁閥的密封？

【資料簡介】

    如何設(shè)計NORGREN電磁閥的密封？

    NORGREN電磁閥長輸管線及城市供暖等行業(yè)得到了廣泛地應(yīng)用。閥座材料采用聚四氟乙烯(或填充聚四氟乙烯)的稱為軟密封球閥,其使用溫度不超過200℃。閥座材料采用金屬制作的稱為硬密封球閥或高溫球閥,其使用溫度高于250℃。近年來為了滿足高溫工況的需要,國內(nèi)外球閥企業(yè)通過優(yōu)化高溫球閥密封結(jié)構(gòu),使其啟閉扭矩降低,使用壽命大大延長,操作性能顯著提高。

    NORGREN電磁閥硬密封結(jié)構(gòu)

    2.1、密封特點(diǎn)

    NORGREN電磁閥閥的密封特點(diǎn)主要是采用金屬密封副,其是適用溫度范圍廣,各種金屬的熱膨脹系數(shù)相差不大,只要選用得當(dāng),可以達(dá)到基本一致,有利于協(xié)調(diào)溫差變形。缺點(diǎn)是材料硬度高,達(dá)到密封所必須的比壓高,即使采用預(yù)緊力達(dá)到密封,但因密封比壓大,閥座和球體之間的磨損也很大,而且由于金屬密封面摩擦系數(shù)較大,導(dǎo)致球閥的啟閉力矩較大。因此,高溫球閥大多采用彈性密封副,其性能,彈性補(bǔ)償能力強(qiáng),適用溫度范圍廣,并對浮動球球閥和固定球球閥都適用。

    高溫球閥在預(yù)緊力和流體壓力的作用下,閥座與球體壓緊,使閥座密封面產(chǎn)生變形而達(dá)到密封。其密封效果取決于閥座在流體壓力和預(yù)緊力的作用下,能夠補(bǔ)償球體不圓度和微觀不平度的程度。因此,閥座與球體之間必須具有足夠大的密封比壓qb ,且應(yīng)滿足

    qb < q <〔q〕

    式中qb ———閥門密封的必須比壓,MPa

    q———閥門工作時的實際比壓,MPa

    〔q〕———閥座材料的許用比壓,MPa

    2.2、結(jié)構(gòu)分析

    (1)NORGREN電磁閥密封結(jié)構(gòu)

    1所示硬密封高溫球閥由閥體、球體、閥桿、金屬閥座及閥座與閥體間的柔性石墨密封圈組成。兩個閥座以閥桿軸心為對稱中心嵌入閥體,閥座在閥體嵌入槽中滑動,閥座與閥體之間的密封靠柔性石墨密封圈來實現(xiàn)。由于柔性石墨密封圈可壓縮變形,該結(jié)構(gòu)球閥在一定溫度范圍內(nèi)使用不會因球體受熱膨脹卡住不能動作,此結(jié)構(gòu)硬密封球閥可用于溫度不超過343℃的工況。

    1.閥體　2.球體　3.閥桿　4.密封圈　5.閥座

    NORGREN電磁閥用金屬彈性圈作閥座密封圈,用來補(bǔ)償溫差、壓力和磨損等外界條件變化對球閥密封性能影響。該閥由閥體、球體、閥桿、金屬閥座、閥座與閥體間的柔性石墨密封圈、金屬彈性圈、金屬彈性圈壓環(huán)及密封墊組成。兩個閥座一個為可在閥體嵌入槽中滑動的金屬閥座,另一個為可變形的金屬彈性圈閥座。該結(jié)構(gòu)球閥在球體受熱膨脹時金屬彈性圈閥座可變形,使球體不致卡住不能動作。

    1.密封圈　2.閥座　3.閥體　4.球體　5.閥桿 6.壓環(huán)　7.金屬彈性圈　8.密封墊

    NORGREN電磁閥使用碟形彈簧加載密封副結(jié)構(gòu)。該閥由閥體、球體、閥桿、閥后閥座、閥后閥座密封圈、閥前閥座、閥前閥座密封圈、壓環(huán)及碟形彈簧等組成。閥前閥座、閥前閥座密封圈、壓環(huán)為一組件,碟形彈簧壓在組件上。電動調(diào)節(jié)球閥裝配后碟形彈簧受壓,它一方面為閥門密封提供初始力,另一方面壓縮閥座和閥體間的密封圈,使閥座和閥體間密封。該結(jié)構(gòu)球閥兩個閥座以閥桿軸心為對稱中心嵌入閥體,閥座可在閥體嵌入槽中滑動,在球體受熱膨脹時閥座組件滑動,碟形彈簧受壓變形,避免球體卡住不能動作。

    在對NORGREN電磁閥日常點(diǎn)巡檢中，要注意以下幾點(diǎn)：一是檢查儀表氣源是否正常，檢查過濾器、減壓閥是 否正常，觀察壓力是否在3-5Bar；二是觀察汽缸有無漏氣現(xiàn)象，尤其是閥桿連接處和兩端蓋處；三是檢查電磁閥是否工作正常，有無漏氣現(xiàn)象；四是檢查定位 器工作是否正常，有無漏氣現(xiàn)象；五是檢查所有連接部件固定螺絲是否緊牢；六是盡量避免過多浮灰覆蓋到執(zhí)行機(jī)構(gòu)上，要市場保持工作環(huán)境清潔。

    NORGREN電磁閥常見故障原因分析

    NORGREN電磁閥無反饋信號

    NORGREN電磁閥的信號線由一對控制信號線和一對反饋信號線組成。當(dāng)PLC給閥門一個信號時，信號在調(diào)節(jié)閥的定位器中進(jìn)行信號轉(zhuǎn)換，通過氣源壓力來控制閥桿動作。閥桿的行程通過調(diào)節(jié)閥的反饋信號把閥門的開度傳送出去。

    如果氣動調(diào)節(jié)閥沒有反饋信號，要用萬用表檢查每個接點(diǎn)是否有電壓。要檢查線路連接是否正確，檢查信號線是否損壞，檢查信號線是否松動。

    閥門無法關(guān)到零位

    NORGREN電磁閥無法關(guān)到零位，一是實際關(guān)到零位，但反饋指示沒有，這是信號問題，可通過調(diào)整定位器來解決； 二是實際確實沒有關(guān)嚴(yán)，大可能是閥門密封墊片出現(xiàn)損壞，或者閥桿連接處轉(zhuǎn)動收到卡阻，這就需要在檢修時，將閥體拆下來更換密封墊片和對轉(zhuǎn)動處加潤滑油， 使其可以正常工作