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M型蝶阀概述 M型蝶阀性能

发布时间:2020-05-22  编辑:taike 查看:

  M型蝶阀概述
 
  目前,广泛应用于市政、石油、化工、轻工等给排水工业领域中蝶阀的种类很多,有中心线型、有单偏心、双偏心、甚至还有三偏心,但它们都有一个共同的特点:通常都有阀盖,而且由于蝶板是铸铁件,长期暴露于空气、水等介质中,{TodayHot}腐蚀严重,污染环境,同时阀门所采用的阀杆是贯穿整个蝶板,流通面积小,扭矩偏大,加之阀门中的零件较多,造成维修困难。“M”型蝶阀是新型独特阀门,它完全克服了现有蝶阀行业的一些技术性不足,综合提高了阀门的使用性能。
 
  M型蝶阀结构及工作原理
 
  “M”型蝶阀结构简单,它是一种单偏心软密封蝶阀,设有上下两段式阀杆,蝶板表面包有密封胶层,在蝶板两端的密封面上设计成“M”形,这样就使得蝶板与阀体之间形成了双密封,在“M”形胶层之间会密封上一段空气,这样密封效果会更好。该阀主要由阀体、上下阀杆、全包胶阀板、内螺纹圆柱销等零件组成。其结构见图。
 
  用扳手顺时针缓缓转动主阀杆上部的方榫,使蝶板与法兰面平行。
 
  M型蝶阀装配方法
 
  装配时,用煤油清洗所有的部件,先将蝶板移至阀体内,在主、副阀杆{HotTag}表面涂上硅脂,安装好挡圈2和“O”形密封圈4,使之与蝶板的内孔相连接,再用橡皮锤轻敲蝶板,使之完全嵌入阀体,再配上内螺纹圆柱销5,待试水完成后,在销的上端注入液态密封胶。
 
  M型蝶阀性能
 
  “M”型蝶阀在蝶板两端的密封面上设计成“M”形(详见图1中放大图),使之与阀体密封时,形成了双重密封,有效地解决了阀门启闭过程中密封面磨损的问题,使用寿命长,加之该阀采用上、下两段式阀杆,单偏心结构,增加了阀门的流通面积,水头损失及操作扭矩要比同规格的普通蝶阀小。
 
  蝶板整体包胶,不污染水质,又保护了蝶板,特别适用于食品、饮料行业。阀杆与蝶板的连接采用了内螺纹圆柱销,销的端面又灌以液态密封胶,在实际使用中拆卸维修极为方便,生产成本也较低。
 
  M型蝶阀设计计算
 
  1.“M”型蝶阀的阀体最小壁厚
 
  采用ASME B16.34附录中壁厚的计算公式进行计算。
 
  2.偏心式蝶阀阀杆力矩计算
 
  采用下式,力矩计算。
 
  MD=MM+MT+Mj+Md(1)
 
  式中MD———蝶阀阀杆力矩,单位为N•mm;
 
  MM———密封面间摩擦力矩,单位为N•mm。
 
  qM———密封面必需比压,单位为MPa(查表或计算);
 
  R———蝶板密封半径,单位为mm;
 
  bM———密封面的接触宽度,单位为mm;
 
  fM———密封面间的摩擦因数(对于橡胶为018~110);
 
  h———阀杆与蝶板中心的偏心距,单位为mm;
 
  MT———密封填料的摩擦力矩(由于阀杆采用“O”形圈密封可忽略不计);
 
  Mj———静水力矩,单位为N•mm(查表或计算);
 
  Md———动水力矩,单位为N•mm(查表或计算)。
 
  3.蝶板的厚度计算
 
  b=01054 D3 H(3)
 
  式中b———蝶板最大厚度,单位为mm;
 
  D———蝶阀流道直径,单位为mm
 
  (查表,一般b/D=0115~0125(图2);
 
  H———最大静压水头(水击升压介质),单位为m。
 
  H=100(p+Δp)(4)
 
  p———设计压力(常取p=PN),单位为MPa。
 
  Δp———蝶阀快速关阀,在管路中产生的水击升压值,单位为MPa;
 
  v———介质流速,(查表)单位为m/h;
 
  t———蝶板从全开到全关所经历的时间(查表选择),单位为s。
 
  4.断面的强度校核
 
  (1)蝶板A2A断面的强度校核
 
  M型蝶阀设计计算图3
 
  式中σWA———验证A2A断面上的弯曲应力,单位为MPa;
 
  MA———A2A断面上的弯矩,单位为N•mm;
 
  MA=01113 pD31(7)
 
  p———设计压力(常取p=PN),单位为MPa;
 
  D1———蝶板外径,单位为mm。
 
  WA———A-A断面的抗弯断面系数,单位为mm3;
 
  JA———A-A断面的惯性矩(查表或计算)单位为mm4;
 
  b———蝶板最大厚度,单位为mm。
 
  若A-A断面的实际弯曲应力,即
 
  σWA<[σWA]则蝶板设计合理,[σWA]为材料许用弯曲应力。
 
  (2)蝶板B2B断面的强度校核
 
  由于阀门采用上下两段式阀杆支撑,蝶板变形量很小,故在这里不作赘述。
 
  “M”形蝶阀设计的关键在于传动件上、下阀杆、阀体和蝶板的强度计算,以及阀体、蝶板、阀杆、销等零件的合理选材和热处理。该阀是一种单偏心蝶阀,扭矩小,整个蝶板表面包有密封胶层,密封性能好,不污染环境,拆卸维修非常方便。驱动方式有把手式、蜗轮式、电动式以及气动等,是一种适应范围广泛的阀门。
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