粉體管線用夾管閥設計

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1、2015年第43卷第3期流體機械43文章編號：1005—0329(2015)03—0043—04粉體管線用夾管閥設計王偉，許長華(西安航天遠征流體控制股份有限公司，陜西西安710100)摘要：研制了一種適用于粉體管線上的開關閥，該閥門的驅動方案和結構方案，并利用有限元軟件ANYSYS對閥門的部分性能進行了估算，同時對產(chǎn)品進行的相關試驗予以了介紹。關鍵詞：粉體管線；結構；驅動方案中圖分類號：TH137；TK037文獻標志碼：Adoi：10．3969／j．issn．1005—0329．2015．03．009DesignofPinchValve

2、UsedinPowderPipelineWANGWei，XUChang—Hua(Xi’anAerospaceYuanzhengFluidControlCo．Ltd．，Xi’an710100，China)Abstract：Apinchvalveusedinpowderpipelineisresearched，thestructureanddrivesolutionareintroduced，partialcapabili—tiesofthevalvewereanalyzedbysoftwareANSYS，whiletherelatedexp

3、erimentsareshown．Keywords：powderpipeline；structure；drivesolution1前言時間≤3s；有效通徑：≥50mm；閥門泄漏等級：滿足API598。某企業(yè)粉體管線上使用的開關閥存在使用壽命短、閥座嚴重泄漏等問題。為了保障系統(tǒng)在后3工作原理續(xù)生產(chǎn)過程中安全有效運行，需對粉體管線的開關閥進行深入研制，以便對出現(xiàn)的相關問題得到夾管閥是指閥內唯一與介質接觸的橡膠套管有效控制和解決?；谝陨希⒔Y合之前在閥門在外力作用下發(fā)生撓性變形夾扁而貼合，將流體產(chǎn)品中積累的研發(fā)經(jīng)驗，西安航天動力研究所研截斷并

4、達到密封作用的閥門，如圖1所示，。制了一種針對粉體管線的粉體夾管閥?，F(xiàn)該粉體夾管閥已在該企業(yè)粉體管線上使用，使用情況良好，為該企業(yè)后續(xù)安全生產(chǎn)，提高生產(chǎn)效率，降低一成本提供有效保證。(b)全關2主要技術性能指標圖l夾管閥示意研制的粉體類管閥主要技術性能指標：公稱4驅動方案通徑：NPS2(DN50)；公稱壓力：CLASS150(PN20)；閥門類型：直通式；連接方式：RF法蘭，夾管閥屬于升降式閥門，雙動壓桿式夾管閥NPS2CLASS150ASMEB16．5；使用介質：粉粒直具有上、下壓桿，相對方向升降移動，在套管中心徑范圍1～5m；最大流速

5、：10m／s；最大工作壓處關閉密封。力：0．4MPa；關閉差壓：0．4MPa；閥門全行程動作圖2給出了這個在粉體管線上使用的夾管閥收稿日期：2014—11—03修稿日期：2015—01—192015年第43卷第3期流體機械45對導向桿和閥桿的密封面損傷，導向結構中擬設圖5為安裝銅基三層復合軸套的結構，軸套置自潤滑軸套。主導向結構采用銅基三層復合軸座利用螺母或螺栓固定在閥體上，圖5(a)適用軸套，其它導向結構采用鋼絲網(wǎng)基自潤滑軸套。銅桿較小的結構，圖5(b)適用軸桿較大的結構。導基三層復合軸套與軸套座為過盈配合，定位精度向桿與閥桿導向、閥桿

6、與閥體導向采用此結構。較高，一般安裝在開口槽中，鋼絲網(wǎng)基自潤滑軸套圖5(c)為安裝鋼絲網(wǎng)基自潤滑軸套的結構圖，軸相對較軟，但定位精度略差，主要是減摩作用，適套直接可以安裝溝槽中。上壓桿與導向桿的導用封閉溝槽的安裝。向、閥桿與支架的導向采用此結構。軸套導向橡橡一膠。形套座上壓(b)圖5導向結構5．4密封限位結構5．6防塵結構為了防止壓桿無限制壓緊套管而損傷套管，由于導向桿和閥桿的部分段暴露在外界，容縮短其壽命，因此在上下壓桿的傳動裝置上需設易受外界粉塵的污染，影響導向桿的閥桿密封，所計行程限位結構，使膠管關閉時的壓縮量在合適以對暴露在外的導

7、向部分應采取防護措施。的范圍內。該密封限位結構如圖6所示。導向桿在下閥體伸出的一段可以采用圖8所示結構，與導向結構合為一體，防護螺母不僅起到防塵作用，而且可以保護導向桿免受撞擊、劃傷等機械損傷。體下壓桿圖6密封限位結構5．5閥桿與上壓桿連接結構螺母閥桿與上壓桿連接結構采用圖7所示結構，導向閥桿插入上壓桿的配合孔中，并安裝2個軸向圓柱銷限制閥桿與上壓桿的周向運動，即可以傳遞扭矩，再用螺釘將閥桿壓緊在上壓桿上。該結構閥桿的工藝性較好，結構簡單，但是若圓柱銷配合圖8防護結構存在間隙，閥桿在正反扭矩作用下可能會擰松中間的螺釘，使連接失效，所以該結

8、構的圓柱銷配合6性能估算及試驗情況應是過盈的，并且螺釘應采取防松措施]。螺鑰‘閥桿6．1驅動力計算圓柱夾管閥在關閉狀態(tài)需要克服的阻力F：最大，包括套管中的液壓力F、套管變形力F、圓柱銷關閉密封