波纹管阀门典型结构与选型要求
应用波纹管组件是为阀杆与阀体内的工艺流体之间提供一个可轴向变形的金属隔套, 形成动密封, 以消除阀杆处的泄漏。装有波纹管组件的阀门典型结构见图4 。
图4 装有波纹管组件的阀门典型阀杆密封结构
选型要求
(1) 根据阀杆的直径选择波纹管内径, 波纹管的内径应大于阀杆直径115 mm。波纹管的外径根据波纹管内径来选择。外径和内径通过外径与内径的比值相联系, 一般情况下, 外径与内径的比值为113～115 。
(2) 波纹管的壁厚、层数、波纹数及长度等应能满足波纹管的耐压、行程、循环寿命等要求。一般情况下, 压力越大, 波纹管的壁厚越厚, 为了增大位移或者降低波纹管刚度, 提高寿命, 可以采用降低单层壁厚, 增加波纹管层数的办法实现。
(3) 应设计导向结构, 以防止波纹管的扭曲。同时还应避免波纹管与阀杆或阀体之间的局部接触, 以防止磨损和过早失效。应设计防扭转结构,防止波纹管扭转变形。
(4) 设计阀门时, 应限制波纹管压缩和拉伸行程, 以防止波纹管承受超出循环寿命试验限定的压缩位移和拉伸位移。一般情况下, 波纹管的行程不应超过自由长度的25%, 否则会影响波纹管的循环寿命。特别是高温高压环境下的波纹管阀门。
(5) 波纹管采用与阀门相同的压力和温度等级。波纹管应能承受主体阀门38 ℃条件下的公称压力和38 ℃条件下115 倍的公称压力的压力试验。进行压力试验时, 焊缝不能开裂、泄漏, 波纹管不应发生扭曲。
(6) 波纹管组件材料应在允许的使用温度范围内选择, 同时波纹管用材料具有良好的成形性能、焊接性能和与介质的相容性。
阀门用波纹管选型标记
按照波纹管应用阀门公称通径不同分类, 根据GB/T 1047 —1995 第4 条公称通径系列规定, 波纹管应用阀门的公称通径可分为15 mm、20 mm、25mm、32 mm、40 mm、50 mm、65 mm、80 mm、100 mm、125 mm、150 mm、200 mm、250 mm 等。
按照波纹管公称压力不同分类, 根据GB/T1048 —1990 第4 条公称压力系列规定, 波纹管公称压力可分为: 116 MPa、215 MPa、410 MPa、613 MPa 、1010 MPa 、1510 MPa 、1610 MPa 等。波纹管标识如图5 所示。
图5 波纹管标识
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