分子筛蝶阀密封结构的改进

来源:真空技术网(www.chvacuum.com)新钢钒股份有限公司氧气厂 作者:罗洪军

1、概述

  攀钢氧气厂2#10000 m3/h制氧机是该厂第一套采用分子筛流程的机组,也是四川空分(集团)公司在氧气厂的第一套万立级空分。受当年技术水平的影响,其分子筛系统配套阀门-高温蝶阀是四川空分阀门厂第一代产品,由于此类阀门密封结构在设计、制造方面存在较大的缺陷,致使密封圈常发生泄漏,使用寿命短,最多1年。给阀门的检修、安装造成了很大的影响。为保证机组的连续稳定运行"降低检修职工的劳动强度,分子筛高温蝶阀密封结构改进显得尤其重要。

2、原因分析

2.1、阀门结构简介

(1)阀门型号

  2#10000 m3/h制氧机分子筛现有蝶阀共12台,其中160D600A型4台、160D400A型6台、160D150A型2台。

(2)结构型式

  160D150A 型蝶阀与管道的联接形式为对夹式,如图1所示; 160D600A型、160D400A型与管道的联接形式为法兰式,如图2所示。

 法兰式联接 对夹式联接

图1 法兰式联接  图2 对夹式联接

2.2、现有密封结构形式及存在的问题

  2#10000 m3/h制氧机现有高温蝶阀的密封结构型式由于其为第一代产品在实际使用过程中存在以下问题:

  (1)密封圈容易沿圆周方向发生位移,由于密封圈压盖未固定,研磨好的密封圈容易在运输和安装过程中沿圆周方向发生错位这使得本已研磨好的密封圈不能与阀瓣形成良好的密封从而造成阀门内漏。

  (2)密封圈试压时与安装时所承受的力量不一样,容易造成阀门泄漏,现有密封结构的阀门试压时靠自制的法兰用活动搬手紧固后进行而阀门安装时其与管道的联接是依靠大锤进行紧固的前后两种情况密封圈受力区别很大,易变形而发生泄漏。

  (3)密封圈使用寿命短,由于密封圈压盖高出阀体法兰密封面,因此密封完全靠管道法兰的螺栓联接力量压紧,如此大的力量全加在密封圈上,密封圈易变形,寿命短。

160D 系列蝶阀软密封结构 

图3 160D 系列蝶阀软密封结构  图4 160D 系列蝶阀密封结构( 改进后)

3、改进方式

  鉴于高温蝶阀存在的上述缺陷,我们计划对其密封结构形式做如下改进:

  1、将密封圈压盖与阀体配钻攻, 在圆周上均布,4颗约M10的内六方紧定螺钉,这样密封靠密封圈压盖及紧定螺钉固定, 可保证研磨好的密封圈在试压合格后与阀门安装整个过程中不发生错位现象,确保了密封的稳定性。

  2、同时将密封圈压盖厚度减薄,使其端面高出法兰密封面的距离由原来的2.5mm 变成0.03mm,这样可保证密封的固定不受其他外界力量的影响,使密封在试压状态时与工作状态时一致,确保密封效果不发生变化,以达到提高密封圈使用寿命的目的。

  密封结构改进后的型式如图4所示。

4、结束语

  2#10000 m3/h制氧机分子筛蝶阀密封结构改进已作为2005年备件长寿化项目申报公司并得到了批准,现正在实施。密封改进后的蝶阀密封圈使用寿命预计可达两年,比原先提高1倍,仅此1年可节约密封圈采购费用3万元,更重要的是此阀经改进后安装、调试方便,可以使检修工人从繁重的体力劳动中解脱出来。

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