1 三偏心蝶阀密封面加工工艺概述 三偏心金属硬密封蝶阀的密封面是斜锥面,阀体密封圈(图1)与蝶板组合件密封圈(图2)的接触为面接触,其工作原理是靠驱动装置扭力直接带动蝶板组合件,使蝶板组合件密封圈与阀体密封圈充分接触后产生弹性变形而密封。三偏心金属硬密封蝶阀作为一种高性能阀门,具有耐腐蚀性好、密封可靠、开启力矩小等优点。三偏心硬密封电动蝶阀DN1200,其中阀体密封圈材料为1Cr18Ni9Ti,蝶板组合件密封圈材料为复合的不锈钢板与石棉板夹层组合件,阀体密封圈与蝶板组合件密封圈的加工质量直接决定蝶阀密封性能。 三偏心蝶阀的原理与作用: I)原理: 偏心:阀杆中心与密封面中心偏离; 第二偏心:阀杆中心与阀体中心偏离; 这两个偏心的作用,是使阀门在开启和关闭时产生“凸轮”效应,使阀辨密封面与阀座密封面在关闭时实现压紧密封,从而改变了原中线蝶阀密封的挤压型,变为紧贴型,在开启时能使阀板的密封面迅速*脱离,消除了密封面之间的相互磨擦而产生的磨损,因而抗磨损度高。 第三偏心:密封面为偏心锥: 由于偏心锥角的合理取值,使密封面的压力角大于其磨损角,保证阀门在启闭过程中密封面之间不产生磨擦,避免了密封面在开关转动时损伤。使阀门的寿命大大提高,且阀门的密封面是被斜切了圆锥的一段,从而使阀辨在关闭时,越关越紧,易于达到零泄漏。 II)弹性密封付的使用: 在我们的蝶阀的构造上,对密封面又进一步的改进,增加了弹性密封付。 1) 弹性密封付可以消防因为机械加工的误差,所造成的对密封性能的影响进行自动消确,保证良好的密封效果。 2) 当密封面受到圆周力后,可以自动调整,使整个密封面受力均匀,确保密封度。 3) 在阀门使用过程中,由于不同材料在低温收缩和高温膨胀的系数不一致,那么弹性密封付可以补偿不同工况的冷缩和热胀变形量,保证阀门的密封性能。 4) 弹性密封付为要拆卸的结构,便于维修和更换。 5) 弹性密封付的材料,可根据不同工况的要求采用:金属对金属,聚四氟乙稀对金属,橡胶对金属,及由橡胶、四氟乙稀、柔性石墨烧铸的耐高温材料对金属等。 III)三偏心蝶阀的特点: 1) 结构简单,零件数量少容易保证质量,提高产品可靠性; 2) 体积小、重量轻:三偏心蝶阀在与同规格的闸阀截止阀相比时,体积和重量仅为1/3左右,从而节省了安装的空间,易于保证安装的质量,降低安装成本,并且安装和更换十分方便。 3) 使用寿命长,操作省力:由于偏心产生“凸轮效应”使阀门在关闭瞬间,阀座与蝶板形成压紧密封,开启时密封面迅速脱开,消除了密封面的磨损;另外,阀门在关闭时,由于阀座的弹性作用,自身调节密封面的比压,使周围上的受力均匀,从而大大提高了密封面的使用寿命。 4) 启闭迅速:阀门开启和关闭行程为转90度,所以操作的时间短,启闭快捷方便。 5) 良好的自洁,阀座凸于阀体通道,当阀门启闭时,由于流体,沿阀座周围放射状流出,并且使瞬间的流速加快,带走和吹扫了沉积于阀座前后的固体杂质,避免了启闭时杂质对密封面的损伤,延长密封面的使用寿命。  2 三偏心蝶阀密封面加工工艺加工工艺 从三偏心金属硬密封蝶阀的结构特点分析,蝶板组合件密封圈为不锈钢板与石棉板的组合件,阀体密封圈为硬质合金,硬度很高,进刀量很难控制,不易一次加工成型,而且加工面的粗糙度要求很高。为保证加工要求,工艺过程为阀体或蝶板组合件粗加工—阀体密封圈堆焊硬质合金—保温12h—热处理消除热应力—上工装粗车密封面—上工装精车密封面—上磨头磨削密封面—阀体与蝶板组合件合镗轴孔—强度试验—密封试验。 3 三偏心蝶阀密封面加工工艺加工工装 蝶板组合件密封圈与阀体密封圈密封面(加工面)均为斜锥面。阀体密封圈的锥体中心线与空间垂线夹角为8°,蝶板组合件密封圈的锥体中心线与空间垂线夹角为8°,为此设计阀体密封圈加工工装(图3)与蝶板组合件密封圈加工工装(图4)。  4 三偏心蝶阀密封面加工工艺阀体密封圈加工 阀体起密封作为的为密封圈,焊接在阀体内(图5)。在2.5m立车上将组焊好的阀体装夹在阀体密封圈加工工装上,将立车刀杆旋转8°,根据图纸设计要求,找正后沿圆锥母线方向走刀,车至未焊不锈钢前的尺寸。然后堆焊不锈钢,zui后将焊好不锈钢的阀体重新上立车,按上述方法车阀体密封圈至图纸要求尺寸。zui后在立车刀架上装磨头,对阀体密封圈进行磨削处理,使其达到图纸设计粗糙度要求。 5 蝶板组合件密封圈加工 蝶板组合件起密封作用的零件是密封圈,密封圈为斜锥结构,其锥顶角为16°,厚度为13.5mm,由5层石棉板及4层不锈钢板复合而成(图6)。密封圈必须与蝶板和压环等组装在一起,加工时才能防止密封圈夹层中的不锈钢板及石棉板翘曲变形。根据其结构特点,对蝶板组合件密封圈采用以下加工方法:(1)先在2.5m立车上分别把蝶板和压环上的各止口加工到图纸要求尺寸,外圆不加工;(2)按图纸要求对压环钻孔,蝶板钻孔攻丝;(3)压环、密封圈和蝶板按图纸装配,将蝶板组合件工装用螺栓紧固在阀体工装上,然后再将蝶板组合件装夹其上。立车刀杆旋转8°车压环、密封圈和蝶板至磨削尺寸;⑷用同样厚度钢板替下密封圈,车压环、蝶板各锥面至图纸尺寸;(5)工装不动,将压环、密封圈、蝶板重新按要求组装,然后在立车刀架上装磨头,对密封圈进行磨削处理,使其达到图纸设计粗糙度要求。 6 阀杆轴孔加工 将蝶板组合件放入阀体内,调整好蝶板组合件与阀体的相对位置后,倒入皂化液,5分钟之内无渗漏,将蝶板组合件压紧,合镗阀体与蝶板的轴孔。 采用此工艺方法加工阀体密封圈与蝶板组合件密封圈,便于操作,工作效率高,能够很好的保证密封面的几何精度,其强度试验及密封试验均达了设计要求,具有良好的实用价值及推广价值。
|