隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，蝶閥的使用已從低壓供水?dāng)U展到溫度高于538℃，低到-184℃的介質(zhì)，壓力也從低到高，廣泛用于空分、化工、冶金、污水處理等領(lǐng)域。而且口徑越來(lái)越大，性能要求更高，使用壽命要求更長(zhǎng)。當(dāng)前，國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)的蝶閥大多數(shù)為橡膠密封和塑料密封，容易磨損和老化，達(dá)不到設(shè)備連續(xù)運(yùn)行周期。
水泵以空分為例來(lái)說(shuō)明一下，當(dāng)今以深冷分離原理為主的空分設(shè)備，其流程都采用分子篩預(yù)凈化流程，工作壓力為0.5～0.9MPa，介質(zhì)溫度的變化范圍在10～200℃，其切換閥使用溫差大，口徑大，切換頻繁，閥門橡膠密封圈容易磨損和老化，而且更換也比較困難。接下來(lái)由水泵廠為大家說(shuō)一說(shuō)蝶閥的結(jié)構(gòu)及工作原理有哪些。
一、杠桿式啟閉結(jié)構(gòu) 當(dāng)?shù)y關(guān)閉時(shí)，主軸與杠桿用錐銷緊固，繞O點(diǎn)按逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，杠桿用帶孔銷帶動(dòng)蝶板AB，由壓縮彈簧推動(dòng)蝶板固定在杠桿的支點(diǎn)N上，隨主軸杠桿的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)?shù)迳隙薆與閥體密封面全部接觸而達(dá)到密封。開(kāi)啟過(guò)程正好相反。
在啟閉過(guò)程中，密封副間相對(duì)滑動(dòng)很小，減小相對(duì)磨損。在關(guān)閉狀態(tài)為軸向壓力密封，改變傳統(tǒng)的外力擠壓密封。
二、連桿增力式執(zhí)行機(jī)構(gòu) 活塞在氣源壓力的作用下向右移動(dòng)，活塞桿帶動(dòng)力臂于箱體內(nèi)滑動(dòng)，連桿牽動(dòng)搖桿順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，輸出扭矩。
而連桿與搖桿長(zhǎng)度(h)相同，均等于箱體槽心至輸出中心的距離。箱體槽壁承受側(cè)向推力F，分力P牽動(dòng)搖桿轉(zhuǎn)動(dòng)，根據(jù)力的分析可知： P=Q/cosα α=sin-1(1-sinβ) M扭=Phcos(90-α-β)=Qhsin(α+β)/cos(α+β) 由上式可知，β角減小，α角增大，M扭值隨之增加。
當(dāng)β=0°、α=90°時(shí)(蝶閥處于關(guān)閉狀態(tài))，驅(qū)動(dòng)裝置輸出最大扭矩，而在啟閉過(guò)程中的扭矩較小。此特性在曲線上恰好包容了蝶閥操作扭矩曲線，滿足蝶閥在關(guān)閉或開(kāi)啟狀態(tài)時(shí)所需的密封力矩。
三、平面密封結(jié)構(gòu) 過(guò)去的氣動(dòng)蝶閥密封副一般采用球面密封，密封壓力是徑向擠壓作用力，其密封過(guò)盈量不能任意調(diào)整，密封性能取決于密封材料的過(guò)盈量，因此，設(shè)計(jì)中選擇密封材料及其過(guò)盈量就顯得十分重要。在工作中，特別是在分子篩預(yù)凈化流程中，切換閥工作在10～200℃范圍內(nèi)，采用橡膠密封圈時(shí)，橡膠的線性膨脹系數(shù)很大，受溫度變化影響大，過(guò)盈量很難準(zhǔn)確確定。
如果過(guò)盈量大，不但增大摩擦力，而且時(shí)常出現(xiàn)“啃邊”和“翻舌”現(xiàn)象，使密封失效，過(guò)盈量小則出現(xiàn)泄漏。
即使過(guò)盈量選擇合理，而這種閥門切換頻繁，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間運(yùn)行后還會(huì)因磨損而失效。假如采用非橡膠密封材料，據(jù)目前資料所知，它們的彈性變形很小，徑向密封過(guò)盈很難控制，制造相當(dāng)復(fù)雜，成本很高。
同時(shí)對(duì)橡膠密封材料來(lái)說(shuō)，溫度的不斷變化，使橡膠密封圈因溫度疲勞破壞而造成過(guò)早老化，對(duì)于大型空分設(shè)備配備的大口徑氣動(dòng)蝶閥，更換密封圈就十分困難。
新型密封氣動(dòng)蝶閥則采用金屬平面密封結(jié)構(gòu)，閥瓣作為非易損件采用不銹鋼堆焊硬質(zhì)合金，閥座密封環(huán)采用銅基合金或不銹鋼堆焊代鈷合金，它們具有很強(qiáng)的耐腐蝕和耐磨性，使用溫度范圍大，在-40～300℃之間可以長(zhǎng)期使用，因此，使用壽命比橡膠密封大得多。 由于閥板的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)采用杠桿形式，當(dāng)閥板關(guān)閉后，閥板與閥座成為平面接觸密封，其后杠桿相當(dāng)于凸輪機(jī)構(gòu)，如果主軸繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，那么閥板向前繼續(xù)平移達(dá)到力的平衡，有工作介質(zhì)壓力時(shí)，還能實(shí)現(xiàn)自密封，保證了密封可靠性。
當(dāng)整個(gè)密封面磨損后，還具有自動(dòng)補(bǔ)償密封磨損量的特性，從而延長(zhǎng)了使用壽命。 由于該閥門采用合理的結(jié)構(gòu)，其使用性能比國(guó)內(nèi)其它閥門好，已經(jīng)能夠取代國(guó)外同類產(chǎn)品。
不銹鋼單螺桿泵由哪些部件組成
不銹鋼單螺桿泵主要由固定在螺桿泵中的襯套以及安插在螺桿泵缸中的主動(dòng)螺桿和嚙合的兩根從動(dòng)螺桿所組成。三根互相嚙合的螺桿，在泵缸內(nèi)按每個(gè)導(dǎo)程形成為一個(gè)密封腔，造成吸排口之間的密封。 單螺桿泵在工作的時(shí)候，由于是從動(dòng)螺桿和主動(dòng)螺桿左右對(duì)稱，因此作用在主動(dòng)螺桿上的徑向力完全可以達(dá)到平衡的狀態(tài)，主動(dòng)螺桿不承受彎曲符合。
從動(dòng)螺桿所受徑向力沿其整個(gè)長(zhǎng)度都由泵缸襯套來(lái)支承，因此，不需要在外端另設(shè)軸承，基本上也不承受彎曲負(fù)荷。在運(yùn)行中，螺桿外圓表面和泵缸內(nèi)壁之間形成的一層油膜，可防止金屬之間的直接接觸，使螺桿齒面的磨損得到減少。
不銹鋼單螺桿泵在工作的時(shí)候，兩端分別作用液體的吸排壓力，因此對(duì)單螺桿泵產(chǎn)生軸向推力。還可以通過(guò)主動(dòng)螺桿的中央油孔將高壓油引入各螺桿軸套的底部，從而在螺桿下端產(chǎn)生一個(gè)與軸向推力方向相反的平衡推力。 單螺桿泵和其他的容積泵是一樣的，排出口是完全封閉的，泵里面的壓力就會(huì)上升到讓泵損壞或者電動(dòng)機(jī)過(guò)載的地步。
單螺桿泵和雙螺桿，三螺桿泵有什么區(qū)別
單螺桿泵就是只有一根螺桿。
根據(jù)我國(guó)螺桿泵行業(yè)的習(xí)慣命名，單螺桿泵的螺桿稱為轉(zhuǎn)子，螺桿襯套稱為定子。由于外界動(dòng)力源驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)子和定子相結(jié)合，哦古城了密封腔，使單螺桿泵可以更好的工作。
現(xiàn)在各國(guó)生產(chǎn)的單螺桿泵，轉(zhuǎn)子和定子相構(gòu)成，絕大多數(shù)的產(chǎn)品還是單頭螺旋的轉(zhuǎn)子和雙頭內(nèi)螺旋的定子相結(jié)合的。十多年來(lái)國(guó)外有些廠家開(kāi)發(fā)雙頭螺旋的轉(zhuǎn)子和三頭內(nèi)結(jié)合的螺旋定子的單螺桿泵進(jìn)展的比較快，發(fā)展非常好。
雙螺桿泵是同步齒輪傳動(dòng)，連接著兩套螺旋，螺旋之間不接觸，不會(huì)產(chǎn)生摩擦，使用壽命長(zhǎng)。 單螺桿泵是橡膠套定子和轉(zhuǎn)子結(jié)合，使用輸送介質(zhì)潤(rùn)滑，摩擦導(dǎo)致橡膠套容易損壞，一般壽命在半年左右，輸送純凈潤(rùn)滑性介質(zhì)比較適合，如果有介質(zhì)就會(huì)降低使用壽命。 但是缺點(diǎn)也是非常明顯的，加工精度要求高，增加了加工的難度，特別是加工精度不夠就會(huì)影響轉(zhuǎn)子和定子的配合均勻度。
