液动高加硬密封三通风门
2020-08-14 09:52:50 点击:
液动高加硬密封三通风门
液动高加入口硬密封三通风门与液动高加出口硬密封三通风门工作原理基本相同,均采用内置高压活塞驱动,但液动高加出口硬密封三通风门结构简单,以液动高加入口硬密封三通风门为例进行分析研究。
(1)结构原理硬密封三通风门的液动高加入口硬密封三通风门的结构如图2所示,由硬密封三通风门的阀体、上硬密封三通风门的阀座、下硬密封三通风门的阀座、高压活塞、硬密封三通风门的阀瓣、弹簧蓄能圈、硬密封三通风门的阀盖、节流套及活塞缸等组成。硬密封三通风门的阀体与硬密封三通风门的阀盖处采用压力自紧式密封设计,压力越高密封性越好;高压活塞与硬密封三通风门的阀杆为一体式结构,通过硬密封三通风门的阀瓣压盖与硬密封三通风门的阀瓣连接;活塞缸上腔通过连通管与硬密封三通风门的阀体中腔相连,下腔与泄压管路相连;下硬密封三通风门的阀座与硬密封三通风门的阀体焊接连接;上硬密封三通风门的阀座与节流套、活塞缸为一体式结构,与硬密封三通风门的阀体间采用弹簧蓄能圈和O形圈。
液动高加硬密封三通风门的开启、关闭均由30MPa以上的高压水驱动,整个动作时间小于5s。硬密封三通风门的阀门主路和旁路关闭时的密封力均由硬密封三通风门的阀瓣上下腔的介质压差作用力提供。
(2)上硬密封三通风门的阀座密封机理硬密封三通风门的高加入口硬密封三通风门旁路关闭后的密封性是硬密封三通风门的阀门一项重要性能指标,上硬密封三通风门的阀座与硬密封三通风门的阀体间密封可靠性是保证该指标的重要因素。因此,上硬密封三通风门的阀座与硬密封三通风门的阀体间采用弹簧蓄能圈和O形圈两道密封。
第一道密封是弹簧蓄能密封圈,它由聚合物材料密封壳和耐腐蚀的不锈钢金属弹簧组成。密封圈安装在沟槽内,弹簧受压形成向外的张力,使密封唇紧密地贴合在密封沟槽壁上,由此形成初始的密封。工作状态下,高压介质会辅助弹簧压紧密封唇,压力越大,密封唇与沟槽壁贴合得越充分,由此形成可靠的高压密封。
第二道密封是O形密封圈,它是一种挤压型密封。O形密封圈装入密封槽后,其横截面受到接触压缩应力而产生7%~30%的弹性变形,对密封槽壁面产生一定的初始接触压力p0,形成初始的密封圈压力,实现密封;在工作状态下,O形密封圈在介质压力的作用下会发生位移,移向低压侧,同时其弹性变形进一步加大,填充和封闭上硬密封三通风门的阀座与硬密封三通风门的阀体间隙。此时,作用于密封副耦合面的接触压力上升为pm,达到零泄漏的密封性。pm按式(1)计算。
液动高加入口硬密封三通风门与液动高加出口硬密封三通风门工作原理基本相同,均采用内置高压活塞驱动,但液动高加出口硬密封三通风门结构简单,以液动高加入口硬密封三通风门为例进行分析研究。
(1)结构原理硬密封三通风门的液动高加入口硬密封三通风门的结构如图2所示,由硬密封三通风门的阀体、上硬密封三通风门的阀座、下硬密封三通风门的阀座、高压活塞、硬密封三通风门的阀瓣、弹簧蓄能圈、硬密封三通风门的阀盖、节流套及活塞缸等组成。硬密封三通风门的阀体与硬密封三通风门的阀盖处采用压力自紧式密封设计,压力越高密封性越好;高压活塞与硬密封三通风门的阀杆为一体式结构,通过硬密封三通风门的阀瓣压盖与硬密封三通风门的阀瓣连接;活塞缸上腔通过连通管与硬密封三通风门的阀体中腔相连,下腔与泄压管路相连;下硬密封三通风门的阀座与硬密封三通风门的阀体焊接连接;上硬密封三通风门的阀座与节流套、活塞缸为一体式结构,与硬密封三通风门的阀体间采用弹簧蓄能圈和O形圈。
液动高加硬密封三通风门的开启、关闭均由30MPa以上的高压水驱动,整个动作时间小于5s。硬密封三通风门的阀门主路和旁路关闭时的密封力均由硬密封三通风门的阀瓣上下腔的介质压差作用力提供。
(2)上硬密封三通风门的阀座密封机理硬密封三通风门的高加入口硬密封三通风门旁路关闭后的密封性是硬密封三通风门的阀门一项重要性能指标,上硬密封三通风门的阀座与硬密封三通风门的阀体间密封可靠性是保证该指标的重要因素。因此,上硬密封三通风门的阀座与硬密封三通风门的阀体间采用弹簧蓄能圈和O形圈两道密封。
第一道密封是弹簧蓄能密封圈,它由聚合物材料密封壳和耐腐蚀的不锈钢金属弹簧组成。密封圈安装在沟槽内,弹簧受压形成向外的张力,使密封唇紧密地贴合在密封沟槽壁上,由此形成初始的密封。工作状态下,高压介质会辅助弹簧压紧密封唇,压力越大,密封唇与沟槽壁贴合得越充分,由此形成可靠的高压密封。
第二道密封是O形密封圈,它是一种挤压型密封。O形密封圈装入密封槽后,其横截面受到接触压缩应力而产生7%~30%的弹性变形,对密封槽壁面产生一定的初始接触压力p0,形成初始的密封圈压力,实现密封;在工作状态下,O形密封圈在介质压力的作用下会发生位移,移向低压侧,同时其弹性变形进一步加大,填充和封闭上硬密封三通风门的阀座与硬密封三通风门的阀体间隙。此时,作用于密封副耦合面的接触压力上升为pm,达到零泄漏的密封性。pm按式(1)计算。
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