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在全开时整个流通直通,此时介质运行的压力损失最小。
闸阀主要由阀体阀盖阀杆支架亦有与阀盖体等驱动装置组成,其结构在阀体内类似闸阀样的板状物与无相配的两阀座或单阀座之间垂直于流体移动,从而打开或切断流道,但闸阀只能作全开和全关,不能作调节和节流。
闸阀适用范围广泛,主要应用于石油化工电力医药火力发电厂等行业。
闸板有两个密封面,最常用的模式闸板阀的两个密封面形成楔形楔形角随阀门参数而异,通常为,介质温度不高时为。
楔式闸阀的闸板可以做成个整体,叫做刚性闸板也可以做成能产生微量变形的闸板,以改善其工艺性,弥补密封面角度在加工过程中产生的偏差,这种闸板叫做弹性闸板。
闸阀的种类按密封面配置可分为楔式闸板式闸阀和平行闸板式闸阀,楔式闸板式闸阀又可分为单闸极式双闸板式和弹性闸板式平行闸板式闸阀可分为单闸板式和双闸板式。
按阀杆的螺纹位置划分,可分为明杆闸阀和暗杆闸阀两种。
闸阀关闭时,密封面可以只依靠介质压力来密封,即依靠介质压力将闸板的密封面压向另侧的阀座来保证密封面的密封,这就是自密封。
大部分闸阀是采用强制密封的,即阀门关闭时,要依靠外力强行将闸板压向阀座,以保证密封面的密封性。
闸阀的闸板随阀杆起作直线运动的,叫升降杆闸阀亦叫明杆闸阀。
通常在升降杆上有梯形螺纹,通过阀门顶端的螺母以及阀体上的导槽,将旋转运动变为直线运动,也就是将操作转矩变为操作推力。
开启阀门时,当闸板提升高度等于阀门通径的。
倍时,流体的通道完全畅通,但在运行时,此位置是无法监视的。
实际使用时,是以阀杆的顶点作为标志,即开不动的位置,作为它的全开位置。
为考虑温度变化出现锁死现象,通常在开到顶点位置上,再倒回圈,作为全开阀门的位置。
因此,阀门的全开位置,按闸板的位置即行程来确定。
有的闸阀,阀杆螺母设在闸板上,手轮转动带动阀杆转动,而使闸板提升,这种阀门叫做旋转杆闸阀或叫暗杆闸阀。
闸阀的密封原理和特点密封原理闸阀不管其具体结构如何,密封基本原理可分为如下三类自动密封即通过介质力,在介密封条件下,使阀门在出口端密封。
单面强制密封即当通过阀杆轴向力作用在闸板后,进口端介质达到压力后流入中腔,然后通过楔紧力和介质作用力作用下出口端密封。
双面强制密封即当通过阀杆轴向力作用在闸板后,由于楔紧力而使进出口均密封。
特点重量轻本体采用高级球黑铸铁制成,重量较传统闸阀重量减轻约,安装维修方便。
闸阀优点流体阻力小阀体内部介质通道是直通的,介质流经闸阀时不改变其流动方向。
启闭所需的力矩较小,较省力。
但是与截止阀相比而言,因为无论是开是闭,闸板运动方向均与介质流动方向垂直。
可以使用在介质向两方向流动的环网管路上,即介质流向不受限制,不扰流降低压力。
形体简单,结构长度短,制造工艺性好,适用范围广。
楔式闸阀阀体内部介质通道是直通的,介质流经闸阀时不改变其流动方向,因此流动阻力较小。
启闭时闸板运动方向与介质流动方向相垂直,因而启闭较为省力。
介质流动方向不受限制,可以两侧任意方向流过,均能达到充通或截断的目的。
便于安装,适用于介质的流动方向可能改变的管路中。
明杆楔式闸阀的传动螺纹在阀体外部,便于润滑和不受流体腐蚀。
因此可根据阀杆的运动方向和位置直观地判断阀所处的启闭位置,不致因误操而造成运行故闸阀缺点密封面之间易引起冲蚀和擦伤,维修比较困难。
外形尺寸较大,开启需要定的空间,开闭时间长。
结构较复杂,般闸阀都有两个密封副,给加工研磨和维修增加了些困难。
密封面易磨损,影响使用寿命。
启闭时,闸板与阀座两个密封面相互摩擦滑动,要介质压力作用下易产生擦伤磨损,影响密封性能,缩短使用寿命闸阀的常用压力闸阀压力等级闸阀的常用温度常用温度为度度主要标准金属阀门结构长度通用阀门法兰和对焊连接钢制闸阀钢制阀门般要求阀门铸钢件外观质量要求闸阀产品质量分等闸阀静压寿命实验规程平面突面对焊钢制管法兰型号编制说明阀体材料公称压力密封材料不锈钢结构形式升降契式弹性闸板连接方式法兰连接传动方式手轮传动阀门类型闸阀设计需达到技术要求阀体阀体应当是铸造或者锻造成型的,阀体材料应当符合。
若阀体端法兰和阀盖连接的阀体中法兰需要采用堆焊形式的锻造材料的下来,这时就必须具体确定零件在每道工序中使用的机床夹具刀具和量具,确定各工序的加工尺寸及公差,以便填写工艺文件。
工艺文件是指导生产和进行生产准备工作的依据。
完整的工艺文件应包括指导工人操作和用于生产工艺管理的两大部分。
有关标准对常用工艺文件的完整性作了规定。
但各企业可根据产品生产性质,生产类型和产品的复杂程度及各自的工艺条件自行确定。
般应有机械加工工艺过程卡片机械加工工序卡片工艺装备综合明细表包括工具卡片产品材料工艺定额明细表。
本课题主要对闸阀主要零件进行机械加工工艺过程卡片的编制。
主要性能规范主要零部件材料和设计采用标准阀体阀座闸板阀杆制造标准尺寸公差的规定材料标准的规定法兰尺寸标准的规定压力试验标准的规定公称通径公称压力适用介质水油品蒸气等适用温度壳体试验密封试验气密封试验结构长度闸阀的检验与试压含义闸阀的检验是指其零部件在生产过程中由质检部门检查,其中包括阀门铸件和锻件的化学成分力学性能,阀门的结构长度偏差,壳体的最小壁厚等等。
而压力试验是阀门最基本的试验,每台阀门出厂前均应进行压力试验。
在中规定了闸阀的压力试验,而中规定了启闭件为非金属密封盒金属密封的闸阀压力试验。
而对于密封试验,规定闸阀必须能够经受高压密封试验,但通常不进行高压试验。
而及则规定用气体作介质时进行低压试验用液体作介质时,应在时材料允许的额定压力下进行试验。
因此,闸阀的壳体实验密封试验上密封试验应符合上述标准的规定。
闸阀的检查铸件的检查闸阀铸件的检查主要包括下列内容化学成分力学性能铸件的质量包括铸件的形状尺寸重量和偏差表面质量④缺陷及处理承压件的强度无损检验质量阀门主要尺寸检查阀门结构长度偏差的检查法兰连接阀门的法兰密封面平行度或垂直度偏差的检查阀门壳体最小壁厚的检查阀门其他主要尺寸的检查阀门清洁度的检查。
闸阀的压力试验壳体强度试验阀门的壳体试验是对阀体和阀盖等连接而成的整个阀门外壳进行的压力试验,其目的是检验阀体和阀盖的致密性及包括阀体与阀盖连接处在内的整个壳体的耐压能力。
根据规定要用材料在时额定压力倍的压力进行壳体试验。
壳体强度试验,试验介质压力,保持试验压力最短持续时间。
在试验压力最短持续时间结束后,闸阀的各个部位不得有课件泄漏填料能予紧保持试验压力。
密封试验密封试验检验启闭件和阀体密封副性能的试验。
根据规定用要材料在时额定压力倍的压力进行密封试验,试验介质压力,保持试验压力最短持续时间,不得有肉眼可见渗漏,即在阀体的密封面上,内不能有任何肉眼可见的渗漏,包括挂在密封面上小水珠。
需要再次强调的是设计的阀体必须有足够的强度和刚度,密封试验时,壳体的变形必须控制在范围之内,否则将很难通过密封试验。
上密封试验上密封试验是检验阀杆和阀盖密封副密封性能的试验。
根据得用材料在时额定压力倍的压力进行上密封试验空气或惰性气体进行低压上密封试验,试验压力。
取试验介质压力,保持试验压力最短持续时间,不允许有渗漏,液体明显可见不得有明显可见的点滴或潮湿现象。
维护保养安装和使用的注意事项产品出厂前应严格检查试验合格,各部分部件应经严格调试。
手轮手柄及传动机构均不允许作起吊用,并严禁碰撞。
带有旁通阀的闸阀在开启前应先打开旁通阀以平衡进出口的压差及减小开启力。
如果阀门经常开关使用,每月至少润滑次。
以上的高温阀门,由于安装时处于常温,而正常使用后,温度升高,螺栓受热膨胀,间隙加大,所以必须再次拧紧,叫做热紧,操作人员要注意这工作,否则容易发生泄露。
天气寒冷时,水阀长期闭停,应将阀后积水排除。
汽阀停汽后,也要排除凝结水。
阀底有如丝堵,可将它打开排水。
新阀门使用时,填料不要压得太紧,以不漏为度,以免阀杆受压太大,加快磨损,而又启闭费劲。
阀杆螺纹,经常与阀杆螺母摩擦,要涂点黄干油二硫化钼或石墨粉,起润滑作用。
不经常启闭的阀门,也要定期转动手轮,对阀杆螺纹添加润滑剂,以防咬住。
室外阀门,要对阀杆加保护套,以防雨雪尘土锈污。
要经常检查并保持阀门另部件完整性。
如手轮的固定螺母脱落,要配齐不能凑合使用,否则会磨园阀杆上部的四方,逐渐失去配合可靠性,乃至不能开动。
不要依靠阀门支持其它重物,不要在阀门上站立。
阀杆,特别是螺纹部分,要经常擦拭,对已经被尘土弄脏的润滑剂要换成新的,因为尘土中含有硬杂物,容易磨损螺纹和阀杆表面,影响使用寿命。
结论闸阀广泛的应用于石油化工电力医药城建等行业。
本设计方案完成了闸阀结构与工艺设计,基本达到了任务书的要求。
通过本次设计前期的大量学习闸阀设计的基础知识,复习机械设计互换性和金属热处理的知识,通过对闸阀实物的测绘了解其结构与功能,去车间了解其加工艺,并对阀门的使用维修做了定的了解,使得自己对其设计加工流程比较清晰,查阅了大量资料,为这次设计的成功奠定了基础。
由于时间水平和经验有限,在工艺设计部分并未对热处理工艺焊接工艺进行描述,只简单介绍了机械加工工艺过程,然而,在编制机械加工工艺过程亦有不足之处,有很多改进的余地,这些需要在以后的生产实践中区掌握,去积累,去精通。
此次毕业设计对于我来说,既是次机遇,又是次挑战。
通过此次设计锻炼了自己的专业能力,巩固了机械制图机械设计机械制造加工工艺金属材料热处理等知识。
在设计过程中碰到了许多新的技术问题,通过查询资料,请教同学老师,使自己在解决这些问题的过程中提升了自己的水平。
通过自己的实践,增强了动手能力,通过实际工程的设计也使我了解到书本知识和实际应用的差别让我明白了自己的缺陷在哪里让我懂得了知识和技术的重要性及创新的魅力。
相信自己能在以后得工作中积累总结,设计出套完完整整的设计图纸。
参考文献沈阳高中压阀门厂编著阀门制造工艺北京机械工业出版社,英汉阀门工程词汇编辑委员会编英汉阀门工程词汇北京北京科技出版社,杨源泉主编阀门设计手册北京机械工业出版社,孙晓霞主编实用阀门技术问答北京中国标准出版社,陆培文主编实用阀门
