截止阀的阀杆与阀瓣的连接方式

2020-04-19 真空技术网整理 阀门手册

  除了部分用于节流的小口径截止阀的阀瓣与阀杆制成一体外,阀瓣与阀杆通常都采用活动连接,如图1所示。

  图1(a)、图1(b)、图1(d)、图1(f)和图1(g)所示的方式常用于填料截止阀。滚压式、挂靠式结构简单可靠,阀瓣与阀杆的连接不通过中间零件,加工要求也不高,阀瓣的自动对位性能好,因此,在DN25以下的中、低压截止阀中应用比较普遍。

阀杆与阀瓣的连接方式

图1 阀杆与阀瓣的连接方式

  但是,挂靠式结构中的阀瓣在阀门开启过程中有脱落的可能,必须依靠阀腔导向和限位,在这样的结构中,不可避免地存在着径向和轴向游动间隙,故用于节流的截止阀很少采用这种连接方式。压盖连接式适用于DN32以上的截止阀,一般带对开环的压盖连接式适用于平面密封的截止阀,因为使用对开环,使阀瓣沿阀杆球形支撑点的球心有一定的晃量,便于阀瓣自动找正阀座的密封面,实现密封,而普通压盖连接式由于阀杆只能沿轴向和径向有间隙,因此适用于锥形阀瓣密封的截止阀。

  阀杆通过阀杆螺母一边旋转,一边升降,阀座关闭时,在球形支承面上产生作用力Q和摩擦力矩M。根据球形端面与支承平面之间形成的直径为d的曲面可以计算力矩M:

阀杆与阀瓣的连接方式

  式中 R——阀杆端部球面半径,mm。

  一般,接触副为钢对钢时,摩擦因数μ=0.3当接触副材料的弹性模量E完全相同时,则有

阀杆与阀瓣的连接方式

  当接触副材料的弹性模量E不相同时,则应按下式换算后代入式(5-14):

阀杆与阀瓣的连接方式

  式中 E1,E2——阀瓣与阀杆材料的弹性模量值。

  当作用力Q很大时,为了减少接触副的摩擦力矩,常在阀杆与阀瓣的接触面之间设置一个具有较高表面硬度和粗糙度等级的金属垫片。此时,计算E值时应以垫片材料代替阀瓣材料来考虑。

  销轴式与鸭舌焊接式适用于波纹管密封的截止阀。在这种阀门中,阀杆只做升降运动,不做旋转运动,因此,阀瓣与阀杆的接触面之间只传递轴向力Q。在销轴式连接中,依靠接触面传递轴向力,销轴只与阀杆或阀瓣一个零件的销孔松动配合,而与另一个零件的销孔保持一定的间隙,故不承受Q的作用。

  销轴可以是单开尾式的,也可以是双开尾式的。在鸭舌焊接式结构中,阀瓣与阀杆的接触端面上均车有相同直径的鸭舌片,相对位置的固定是通过鸭舌片的点焊来实现的。鸭舌片的点焊可以反复使用多次,连接可靠,简便易行,而且这种结构同心度高,无游动间隙,既可垂直安装,也可水平安装,工作性能都很稳定。