搜索關(guān)鍵詞:熱電偶,熱電阻,雙金屬溫度計(jì),壓力表,壓力變送器,磁翻板液位計(jì)
如果次級(jí)主密封采用彈性體橡膠,無(wú)論是圓形截面或三角形截面,它的密封原理已經(jīng)發(fā)生了根本的變化,這一原理稱為彈性體的彈性變形能自密封原理 (self-energying),如圖3-35所示。
圖3-35 (a)中,在彈簧預(yù)緊力作用下,當(dāng)介質(zhì)壓力為零時(shí),彈簧力將閥座推向球體;圖3-35 (b)中,三角形橡膠圈承受了部分的壓縮;圖3-35(c) 中,在介質(zhì)壓力作用下,作用在密封座上的力,把閥座進(jìn)一步推向球體,在三角形密封圈進(jìn)一步產(chǎn)生壓縮;圖3-35 (d)中,根據(jù)三角形密封圈彈性體自身變形能密封原理,介質(zhì)壓力進(jìn)入三角形密封圈的內(nèi)側(cè)壓迫彈性體產(chǎn)生變形,彈性被壓縮后要求恢復(fù)初始形狀的力,作用在球面上,獲得可靠的密封效果。
先考察如果用高分子材料,如PTFE作為次級(jí)主密封的密封環(huán)材料,那么在由于壓差引起的介質(zhì)力作用在閥座上,推動(dòng)閥座與球體接觸,高分子材料上的接觸應(yīng)力,使密封環(huán)發(fā)生宏觀變形,達(dá)到密封效果。 這個(gè)力所產(chǎn)生的接觸應(yīng)力,稱之為比壓g,必須大于密封的必需比壓%,這一個(gè)動(dòng)態(tài)過(guò)程,高分子材料不是一個(gè)彈性體,在介質(zhì)壓力下發(fā)生局部的彈塑性變形。
如果用彈性體橡膠作為密封環(huán)的材料,密封的機(jī)理發(fā)生了變化,作用在閥座上的介質(zhì)力只是把閥座推向球體,這個(gè)力不需要很大,而真正密封的力是介質(zhì)進(jìn)入到彈性體凹槽的一側(cè),壓迫彈性體發(fā)生彈性變形,像一個(gè)彈簧被壓縮一樣,彈性體通過(guò)自身要求恢 復(fù)初始形狀的力,作用在球體表面,這一密封原理稱為self-energying,翻譯為彈性體自身變形能密封原理。顯然這一密封效果好得多,只要合理地選擇凹槽與球面的間隙,其密封壓力差zui高可達(dá)到320 bar。所以橡膠彈性體很快在管線球閥中獲應(yīng)用,取得很好的效果。在非耐蝕性的介質(zhì)中取代高分子材料PT- FE。正是由于這一密封原理的變化,才有可能將閥座設(shè)計(jì)成具有雙活塞效應(yīng)的隔離型閥座。但帶來(lái)一個(gè)問(wèn)題,就是如何滿足ASMEB16.34關(guān)于腔體壓力泄放的規(guī)定。在API 6D標(biāo)準(zhǔn)中有相應(yīng)的規(guī)定,就是另外設(shè)置一個(gè)壓力泄放裝置,當(dāng)腔體壓力超過(guò)額定壓力1.33倍時(shí),泄放裝置應(yīng)自動(dòng)打開(kāi)。發(fā)生這種情況的可能性只有液態(tài)介質(zhì)被夾持在腔體內(nèi),而且當(dāng)環(huán)境溫度或者使用工況的溫度發(fā)生變化時(shí),有可能使被夾持在閥腔中的液態(tài)介質(zhì)發(fā)生相變,而導(dǎo)致壓力驟然升高時(shí)才有可能發(fā)生。因此,供方需要提醒,需方需確認(rèn),在合同中明確是否需要設(shè)置泄放裝置。
有的時(shí)候,需方要求閥門具有“雙活塞效應(yīng)”, 即進(jìn)口和出口閥座同時(shí)具有密封功能,而又不希望設(shè)置安全泄放裝置,這樣可以將進(jìn)口端閥座設(shè)計(jì)成截?cái)嘈烷y座(單向截?cái)啵?,出口端設(shè)計(jì)成隔離型閥座(雙向隔離),即腔體壓力驟然升高時(shí),介質(zhì)向進(jìn)口端排放。這樣,就整個(gè)閥門而言,閥門是有流動(dòng)方向的, 是單向的(indirection),不是雙向的(bi-direction)
應(yīng)予以注意,并在殼體上有介質(zhì)流向的標(biāo)志。這種功能在API 6D中,稱為D&n雙隔離與排放功能,即一只單向截?cái)嘈烷y座與一只雙向隔離型閥座。而通常的雙活塞效應(yīng)稱為D&I雙隔離排放功能,即兩只雙向隔離型閥座。
這種軟密封閥座的另一個(gè)問(wèn)題是閥門開(kāi)啟過(guò)程中流體通道喉部截面處的負(fù)壓效應(yīng)。無(wú)論是Cameron 用PTFE或尼龍作密封環(huán)的組合密封結(jié)構(gòu),還是 Grove以用彈性體橡膠作密封環(huán)的組合密封結(jié)構(gòu),在閥門的開(kāi)啟瞬間,在高壓力差的情況下,都會(huì)發(fā)生負(fù)
壓效應(yīng),而積聚在密封環(huán)槽內(nèi)的高壓介質(zhì)與通道介質(zhì)產(chǎn)生壓差,這一壓差引起的力,足以使密封環(huán)從槽中吹出而損壞。
在開(kāi)啟瞬間,閥門的流通截面很像一個(gè)拉伐爾噴管的通道,在zui小截面處(喉部),可能出現(xiàn)了聲速流動(dòng),根據(jù)伯努利方程能量守恒原理,壓力能變?yōu)閯?dòng)能,在喉部速度增加,壓力降低,形成一個(gè)負(fù)壓區(qū)。 這種情況對(duì)于氣體尤其危險(xiǎn),如出現(xiàn)聲速流動(dòng)時(shí),負(fù)壓區(qū)的壓降可能達(dá)到0.77MPa,可能將密封環(huán)撕裂。
為了防止這一情況的發(fā)生,結(jié)構(gòu)上采用兩種方法,一是有效的固定,如金屬閥座翻邊,加壓板固定,或過(guò)盈配合嵌人槽內(nèi)。另一種方法是在密封環(huán)凹槽內(nèi),設(shè)置一組泄壓的孔將凹槽內(nèi)介質(zhì)壓力泄放至出口低壓側(cè)。這組小孔設(shè)置在閥門的水平位置,在15° 角的區(qū)域內(nèi)。它的效果是改變了作用在密封環(huán)上力的方向,保護(hù)密封材料不被損壞。
管線球閥的組合密封座發(fā)展至今,基本上已漸趨標(biāo)準(zhǔn)化,可以分為兩種情況。
(1)熱塑性高分子材料
由熱塑性高分子材料作為密封材料的組合密封座,其密封材料按不同工況(壓力、溫度和介質(zhì))給予選擇,例如:
①填充PTFE塑料適用于閥門Classl50?600壓力級(jí);
②DELON適用于閥門Classl50?2500壓力級(jí);
③P. CTFE適用于閥門Classl50?1500壓力級(jí);
④尼龍NYLON與LAURAMID適用于閥門 Classl50?2500 壓力級(jí);
⑤PEEK適用于閥門Classl50?2500壓力級(jí);
© VESPEL (polyimide)適用于閥門 Classl50?2500壓力級(jí)。
它們的結(jié)構(gòu)與使用溫度范圍如圖3-36所示。
(2)橡膠彈性體
由橡膠彈性體作為密封材料的組合密封座,其密封材料的截面形狀可以做成0形的或三角形的 (deltaring),橡膠的邵氏硬度為98,并牢固地被鎖定在凹槽內(nèi),其適用范圍的閥門壓力級(jí)為ClaSS150?900。zui常用的橡膠材料:T49/TBSh98(HNBR ); T58sh98(FKM )全氟醚橡膠;T58/VED (FKM 防 爆型)防爆型全氟醚橡膠;T58/GLTsh989 (FKMGLT)全氟醚橡膠。其適用的溫度范圍如圖3-37 所示。
來(lái)源:上海自動(dòng)化儀表銷售網(wǎng)(www.40017.net)
來(lái)源:http://www.40017.net/info/jishu_41f5624d6e5771fd.html
掃一掃 微信咨詢
©2024 上自儀表有限公司(567178.cn)版權(quán)所有 備案號(hào):滬ICP備15055501號(hào)-9 技術(shù)支持:化工儀器網(wǎng) sitemap.xml 總訪問(wèn)量:280403 管理登陸