如何設計NORGREN電磁閥的密封？

【資料簡介】

    如何設計NORGREN電磁閥的密封？

    NORGREN電磁閥長輸管線及城市供暖等行業得到了廣泛地應用。閥座材料采用聚四氟乙烯(或填充聚四氟乙烯)的稱為軟密封球閥,其使用溫度不超過200℃。閥座材料采用金屬制作的稱為硬密封球閥或高溫球閥,其使用溫度高于250℃。近年來為了滿足高溫工況的需要,國內外球閥企業通過優化高溫球閥密封結構,使其啟閉扭矩降低,使用壽命大大延長,操作性能顯著提高。

    NORGREN電磁閥硬密封結構

    2.1、密封特點

    NORGREN電磁閥閥的密封特點主要是采用金屬密封副,其是適用溫度范圍廣,各種金屬的熱膨脹系數相差不大,只要選用得當,可以達到基本一致,有利于協調溫差變形。缺點是材料硬度高,達到密封所必須的比壓高,即使采用預緊力達到密封,但因密封比壓大,閥座和球體之間的磨損也很大,而且由于金屬密封面摩擦系數較大,導致球閥的啟閉力矩較大。因此,高溫球閥大多采用彈性密封副,其性能,彈性補償能力強,適用溫度范圍廣,并對浮動球球閥和固定球球閥都適用。

    高溫球閥在預緊力和流體壓力的作用下,閥座與球體壓緊,使閥座密封面產生變形而達到密封。其密封效果取決于閥座在流體壓力和預緊力的作用下,能夠補償球體不圓度和微觀不平度的程度。因此,閥座與球體之間必須具有足夠大的密封比壓qb ,且應滿足

    qb < q <〔q〕

    式中qb ———閥門密封的必須比壓,MPa

    q———閥門工作時的實際比壓,MPa

    〔q〕———閥座材料的許用比壓,MPa

    2.2、結構分析

    (1)NORGREN電磁閥密封結構

    1所示硬密封高溫球閥由閥體、球體、閥桿、金屬閥座及閥座與閥體間的柔性石墨密封圈組成。兩個閥座以閥桿軸心為對稱中心嵌入閥體,閥座在閥體嵌入槽中滑動,閥座與閥體之間的密封靠柔性石墨密封圈來實現。由于柔性石墨密封圈可壓縮變形,該結構球閥在一定溫度范圍內使用不會因球體受熱膨脹卡住不能動作,此結構硬密封球閥可用于溫度不超過343℃的工況。

    1.閥體　2.球體　3.閥桿　4.密封圈　5.閥座

    NORGREN電磁閥用金屬彈性圈作閥座密封圈,用來補償溫差、壓力和磨損等外界條件變化對球閥密封性能影響。該閥由閥體、球體、閥桿、金屬閥座、閥座與閥體間的柔性石墨密封圈、金屬彈性圈、金屬彈性圈壓環及密封墊組成。兩個閥座一個為可在閥體嵌入槽中滑動的金屬閥座,另一個為可變形的金屬彈性圈閥座。該結構球閥在球體受熱膨脹時金屬彈性圈閥座可變形,使球體不致卡住不能動作。

    1.密封圈　2.閥座　3.閥體　4.球體　5.閥桿 6.壓環　7.金屬彈性圈　8.密封墊

    NORGREN電磁閥使用碟形彈簧加載密封副結構。該閥由閥體、球體、閥桿、閥后閥座、閥后閥座密封圈、閥前閥座、閥前閥座密封圈、壓環及碟形彈簧等組成。閥前閥座、閥前閥座密封圈、壓環為一組件,碟形彈簧壓在組件上。電動調節球閥裝配后碟形彈簧受壓,它一方面為閥門密封提供初始力,另一方面壓縮閥座和閥體間的密封圈,使閥座和閥體間密封。該結構球閥兩個閥座以閥桿軸心為對稱中心嵌入閥體,閥座可在閥體嵌入槽中滑動,在球體受熱膨脹時閥座組件滑動,碟形彈簧受壓變形,避免球體卡住不能動作。

    在對NORGREN電磁閥日常點巡檢中，要注意以下幾點：一是檢查儀表氣源是否正常，檢查過濾器、減壓閥是 否正常，觀察壓力是否在3-5Bar；二是觀察汽缸有無漏氣現象，尤其是閥桿連接處和兩端蓋處；三是檢查電磁閥是否工作正常，有無漏氣現象；四是檢查定位 器工作是否正常，有無漏氣現象；五是檢查所有連接部件固定螺絲是否緊牢；六是盡量避免過多浮灰覆蓋到執行機構上，要市場保持工作環境清潔。

    NORGREN電磁閥常見故障原因分析

    NORGREN電磁閥無反饋信號

    NORGREN電磁閥的信號線由一對控制信號線和一對反饋信號線組成。當PLC給閥門一個信號時，信號在調節閥的定位器中進行信號轉換，通過氣源壓力來控制閥桿動作。閥桿的行程通過調節閥的反饋信號把閥門的開度傳送出去。

    如果氣動調節閥沒有反饋信號，要用萬用表檢查每個接點是否有電壓。要檢查線路連接是否正確，檢查信號線是否損壞，檢查信號線是否松動。

    閥門無法關到零位

    NORGREN電磁閥無法關到零位，一是實際關到零位，但反饋指示沒有，這是信號問題，可通過調整定位器來解決； 二是實際確實沒有關嚴，大可能是閥門密封墊片出現損壞，或者閥桿連接處轉動收到卡阻，這就需要在檢修時，將閥體拆下來更換密封墊片和對轉動處加潤滑油， 使其可以正常工作