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单闸板平行式闸阀的设计与计算

来源: 上海阀门 时间: 2012-07-02 点击: 4,187

单闸板平行式闸阀广泛地应用于石油、天然气输送管线。闸板采用平板结构,活动套筒阀座靠弹簧实现对闸板的预紧力,靠介质压力实现可靠的进口密封。通常阀座采用金属—金属、金属一非金属及金属一金属加油封三种结构。闸板在开启过程中始终紧靠阀座密封面,在密封副间不会夹带固体颗粒,密封封面不易被擦伤和冲蚀。

1.阀座通道孔直径的确定

设计计算单闸板平行式闸阀时,首先要合理确定阀座通道孔直径,以便作为其他部分计算的基础。确定阀座通道孔直径,要根据标准规定。在设计国标单板平行式闸阀时,应符合GB/T19672—2005或GB/T 20173—2006标准中全通径阀门中的最小内径的规定。设计美标单板平行式闸阀时,应符合APl6D—2008或IS014313:2007标准中全通径阀门的最小内径的规定。设计缩径的单板平行式闸阀时,对于公称尺寸DN≤300mm(NPS12in)的阀门。可缩小一个规格,对于公称尺寸DN≥350mm(NPSl4in)的平行式闸阀,可缩径两个规格。但缩孔直径应符合标准规定。

2.平行式闸阀阀座密封副的分类

根据GB/T 19672—2005、GB/T 20173—2006和APl6D—2008、IS014313:2007规定,平行式闸阀为双阀座阀门。对于双阀座阀门分:单向密封、双向密封、双阀座双向密封、双阀座一个阀座单向密封一个阀座双向密封、双截断一泄放阀,如图9-29所示。

平行式闸阀阀座密封分类

单向密封阀门:设计仅在一个方向密封的阀门。

双向密封阀门:设计在两个方向都能密封的阀门。

双隔离—泄放阀DIB-1(双阀座双向密封):双阀座、每一个阀座均能达到双向密封。

双隔离一泄放阀DIB-2(双阀座、一个阀座单向密封、一个阀座双向密封):双阀座、一个为单方向密封阀座,一个为两个方向都能密封的阀座。

双截断一泄放阀DBB:在关闭位置时,具有双密封副的阀门,当两个密封副间的体腔通大气或排空时,阀门体腔内两端的介质流动应被切断。

标准还要求密封试验时,应为进口端阀座密封。

3.单闸板平行式闸阀密封比压的计算

(1)单向密封单闸板平行式闸阀密封比压的计算。

如图9-30所示,闸板1安装在两个阀座活动套筒2中,阀座活动套筒在阀体中靠O形圈5与阀体孔密封。阀座借助弹簧组4预压紧闸板。进口端阀座,在闸板关闭时,靠阀座密封圈内径

DMN和进口端阀座活动套筒外径DJH所形成的环形面积上的介质作用力压紧闸板,以达到闸阀的密封。密封的可靠性在很大程度上取决于密封面的平均直径DMP与阀座活动套筒外径DJH之比。如果DJH和DMN的比值不够大时,闸阀将不能保证可靠的密封。另一方面,如果DJH和DMP的比值过大,将使密封比压可能超过密封面材料的许用比压,使密封圈寿命减低,同时也加大阀门的开启力矩。

单向密封单闸板平行式闸阀结构

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