眼镜式插板阀密封结构的改进

来源:真空技术网(www.chvacuum.com)秦皇岛冶金机械有限公司 作者:刘玲霞

  介绍了眼镜式插板阀的性能,分析了该阀门的密封特点,提出了改进密封结构的方法。

1、概述

  眼镜式插板阀是安装于室外煤气管道的插板式煤气隔断阀。工作时为常开式,高炉休风时,眼镜式插板关闭,切断煤气管道。由于该阀门结构简单,重量轻,密封效果好,在冶金系统的煤气管道上得到广泛应用。

2、分析

  眼镜式插板阀(图1)在密封状态或敞开状态都可保证阀门的整体密封效果,达到零泄漏标准。但当阀门处于启闭转换状态时,阀板与阀体接触部位的位移间隙会产生外泄漏。眼镜式插板阀位于煤气管道阀门系统的煤气总管端,它的非整体密封状态将直接导致煤气泄漏,形成安全生产的隐患。

  眼镜式插板阀的密封填料为各类橡胶,易于老化和磨损。为了保证阀门的密封性能,必须定期更换失效的密封填料。眼镜式插板阀原设计结构为分别在上下阀体密封面上加工一封闭密封槽,将密封填料填充于上下阀体的密封槽内,阀门安装后,通过旋转传动轴,利用传动轴两侧的左右旋螺纹与传动套外的方螺母,使密封填料与阀板紧密接触,达到阀门密封的目的。当需要更换密封填料时,首先需要将阀门在煤气管道上拆卸下来,再将阀板及上下阀体解体,然后才能更换上下阀体密封槽内的密封填料。更换阀门密封填料后,需将阀门重新组装,安装于煤气管道上。这一更换过程不仅繁琐,而且影响高炉正常生产,造成经济损失。为了减少更换密封填料次数,只能选择价格昂贵的硅橡胶制品作为密封填料。

原阀门结构

1.上阀体 2.方螺母 3.内套体 4.传动轴 5.阀板 6.下阀体 7.上阀体密封槽 8.密封填料 9.下阀体密封槽

图1 原阀门结构

3、改进

  为了解决眼镜式插板阀启闭转换状态外泄漏现象,在眼镜式插板阀的承压方向配置一相同通径的双偏心蝶阀(图2)。当眼镜式插板阀改变其密封状态时,首先关闭双偏心蝶阀,然后调节插板阀阀板。眼镜式插板阀状态转换后,开启双偏心蝶阀,完成转换程序。虽然双偏心蝶阀长期密闭状态下会产生微量泄漏,但当其先期切断煤气管道后,可以防止眼镜式插板阀启闭状态转换过程的外泄漏现象,达到安全生产的目的。

改进阀门结构

1.双偏心蝶阀 2.金属密封圈 3.扇形插板阀

图2 改进阀门结构

  为了简化眼镜式插板阀更换密封填料工艺,改进了阀门的密封结构。将上下阀体的封闭式密封槽改为开放式结构(图3)。外端面为三块圆弧形围板,每块围板以紧固螺栓与密封槽连接。当密封填料失效时,只需将围板拆卸,即可方便、迅速地更换密封填料。为了延长密封填料的使用寿命,在密封填料与密封槽顶端间配置一调整圈,当密封填料磨损后,可以通过调节螺栓来缩小密封填料的空间,增加密封填料与阀板的紧密度,达到阀门的密封效果,相应延长了密封填料的使用寿命。由于提高了密封填料的可更换性,可选用成本低廉的橡胶石棉盘根作为密封填料,即可达到良好的密封效果。

插板阀密封结构改进

1.调整螺栓 2.调整垫 3、9.密封填料 4.阀板 5.圆弧板 6.紧固螺钉 7.上阀体封槽 8.法兰套 10.内套 11.阀本体

图3 插板阀密封结构改进

  为了打开阀门时,对阀门的轴向位移起补偿作用,原眼镜式插板阀上阀体设置了波纹管作为补偿器。波纹补偿器一般适宜于大口径眼镜式插板阀,现介绍一种适用于中、小型阀门的结构式补偿器(图3)。阀门上阀体分解为阀体和法兰套,两部件连接处选择间隙配合。通过压盖及密封填料的作用实现阀体与法兰套的密封性能。当需要启闭阀门时,将压盖及填料松开,使阀体与法兰套间可进行相对运动,达到补偿阀门轴向位移的作用。补偿器可在保证阀门性能的同时,降低阀门的生产成本。

4、结语

  通过对眼镜式插板阀阀体封闭式密封结构的改进,解决了阀门启闭状态转换产生的外泄漏问题,实现了在不拆卸和解体阀门的情况下对密封填料的更换,减少了因阀门维修对用户的损失,延长了密封填料的使用寿命,降低了阀门的成本。该阀经过用户的使用,性能可靠,深受欢迎。

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