超低温蝶阀密封机构的有限元分析
2014-11-18 张艳秋 哈尔滨工程大学
分析了双偏心超低温金属-非金属密封副蝶阀在低温下的应力状态,阀座密封宽度对密封副的结构应力和密封性能均有很大的影响。随着密封宽度的增大,密封副所受接触应力增大,有助于提高其密封性能,但随之也带来了摩擦应力的增大,使密封圈的使用寿命降低。因此,在密封副设计时,应综合考虑这两个因素的影响来优化结构参数。
1、概述
如今原油、矿业和然气制造业的快速转型转型,越发是煤气非天燃气(LNG) 做这种新起来能量的具有广泛性app,会使LNG 用非常低的温阀体的所需要的量快速转型增添。考虑到LNG 卧式储罐下的摄氏度为- 162℃,且可燃易爆,因对LNG 非常低的温阀体的封闭胶功效的需要比硬性阀体要从严。普通下操作的碟阀选择复合- 非复合封闭胶副即能保证 优异的封闭胶,是考虑到普通下非复合原料的回弹力大,封闭胶所需要的的比压小。因为,考虑到非复合原料的热胀指数较复合原料大很多,会使其高冷藏时的紧缩量与复合封闭胶件、阀体等结合件的紧缩量差距越大,以此以至于封闭胶比压较为严重的减小而使封闭胶功效大大大降低。另一方面,考虑到大多都数非复合原料在深冷摄氏度下易变硬和变脆而丢失可塑性,以此以至于剪切力下垂。 因为现有在设计制作运转气温最低- 70℃ 的较高湿度闸阀时,往往运用废合金的材料- 废合金的材料密封能副。但在较高湿度环境下,废合金的材料的材料的效果和硬性不断提高,蠕变和弹性减小,诱发较高湿度冷脆的问题的情况,嚴重危害到闸阀的能和安会。本文提出了一种具有金属- 非金属密封副的高密封性能双偏心超低温蝶阀,并采用ANSYS有限元分析软件对其密封副进行低温下结构应力分析,优化密封结构参数。
2、结构特性
LNG 较温度低球阀( 图1) 的公称通径为150mm,公称负压为150LB ( 1. 0MPa) 。密闭副由阀体、蝶板、阀杆、制定于阀体内的的密闭圈、板弹簧圈、预紧环、作为支撑点环、挡圈及挡销等组合( 图2) 。















