眼鏡式插板閥密封結(jié)構(gòu)的改進

2013-11-16 劉玲霞 秦皇島冶金機械有限公司

  介紹了眼鏡式插板閥的性能,分析了該閥門的密封特點,提出了改進密封結(jié)構(gòu)的方法。

1、概述

  眼鏡式插板閥是安裝于室外煤氣管道的插板式煤氣隔斷閥。工作時為常開式,高爐休風(fēng)時,眼鏡式插板關(guān)閉,切斷煤氣管道。由于該閥門結(jié)構(gòu)簡單,重量輕,密封效果好,在冶金系統(tǒng)的煤氣管道上得到廣泛應(yīng)用。

2、分析

  眼鏡式插板閥(圖1)在密封狀態(tài)或敞開狀態(tài)都可保證閥門的整體密封效果,達到零泄漏標準。但當(dāng)閥門處于啟閉轉(zhuǎn)換狀態(tài)時,閥板與閥體接觸部位的位移間隙會產(chǎn)生外泄漏。眼鏡式插板閥位于煤氣管道閥門系統(tǒng)的煤氣總管端,它的非整體密封狀態(tài)將直接導(dǎo)致煤氣泄漏,形成安全生產(chǎn)的隱患。

  眼鏡式插板閥的密封填料為各類橡膠,易于老化和磨損。為了保證閥門的密封性能,必須定期更換失效的密封填料。眼鏡式插板閥原設(shè)計結(jié)構(gòu)為分別在上下閥體密封面上加工一封閉密封槽,將密封填料填充于上下閥體的密封槽內(nèi),閥門安裝后,通過旋轉(zhuǎn)傳動軸,利用傳動軸兩側(cè)的左右旋螺紋與傳動套外的方螺母,使密封填料與閥板緊密接觸,達到閥門密封的目的。當(dāng)需要更換密封填料時,首先需要將閥門在煤氣管道上拆卸下來,再將閥板及上下閥體解體,然后才能更換上下閥體密封槽內(nèi)的密封填料。更換閥門密封填料后,需將閥門重新組裝,安裝于煤氣管道上。這一更換過程不僅繁瑣,而且影響高爐正常生產(chǎn),造成經(jīng)濟損失。為了減少更換密封填料次數(shù),只能選擇價格昂貴的硅橡膠制品作為密封填料。

原閥門結(jié)構(gòu)

1.上閥體 2.方螺母 3.內(nèi)套體 4.傳動軸 5.閥板 6.下閥體 7.上閥體密封槽 8.密封填料 9.下閥體密封槽

圖1 原閥門結(jié)構(gòu)

3、改進

  為了解決眼鏡式插板閥啟閉轉(zhuǎn)換狀態(tài)外泄漏現(xiàn)象,在眼鏡式插板閥的承壓方向配置一相同通徑的雙偏心蝶閥(圖2)。當(dāng)眼鏡式插板閥改變其密封狀態(tài)時,首先關(guān)閉雙偏心蝶閥,然后調(diào)節(jié)插板閥閥板。眼鏡式插板閥狀態(tài)轉(zhuǎn)換后,開啟雙偏心蝶閥,完成轉(zhuǎn)換程序。雖然雙偏心蝶閥長期密閉狀態(tài)下會產(chǎn)生微量泄漏,但當(dāng)其先期切斷煤氣管道后,可以防止眼鏡式插板閥啟閉狀態(tài)轉(zhuǎn)換過程的外泄漏現(xiàn)象,達到安全生產(chǎn)的目的。

改進閥門結(jié)構(gòu)

1.雙偏心蝶閥 2.金屬密封圈 3.扇形插板閥

圖2 改進閥門結(jié)構(gòu)

  為了簡化眼鏡式插板閥更換密封填料工藝,改進了閥門的密封結(jié)構(gòu)。將上下閥體的封閉式密封槽改為開放式結(jié)構(gòu)(圖3)。外端面為三塊圓弧形圍板,每塊圍板以緊固螺栓與密封槽連接。當(dāng)密封填料失效時,只需將圍板拆卸,即可方便、迅速地更換密封填料。為了延長密封填料的使用壽命,在密封填料與密封槽頂端間配置一調(diào)整圈,當(dāng)密封填料磨損后,可以通過調(diào)節(jié)螺栓來縮小密封填料的空間,增加密封填料與閥板的緊密度,達到閥門的密封效果,相應(yīng)延長了密封填料的使用壽命。由于提高了密封填料的可更換性,可選用成本低廉的橡膠石棉盤根作為密封填料,即可達到良好的密封效果。

插板閥密封結(jié)構(gòu)改進

1.調(diào)整螺栓 2.調(diào)整墊 3、9.密封填料 4.閥板 5.圓弧板 6.緊固螺釘 7.上閥體封槽 8.法蘭套 10.內(nèi)套 11.閥本體

圖3 插板閥密封結(jié)構(gòu)改進

  為了打開閥門時,對閥門的軸向位移起補償作用,原眼鏡式插板閥上閥體設(shè)置了波紋管作為補償器。波紋補償器一般適宜于大口徑眼鏡式插板閥,現(xiàn)介紹一種適用于中、小型閥門的結(jié)構(gòu)式補償器(圖3)。閥門上閥體分解為閥體和法蘭套,兩部件連接處選擇間隙配合。通過壓蓋及密封填料的作用實現(xiàn)閥體與法蘭套的密封性能。當(dāng)需要啟閉閥門時,將壓蓋及填料松開,使閥體與法蘭套間可進行相對運動,達到補償閥門軸向位移的作用。補償器可在保證閥門性能的同時,降低閥門的生產(chǎn)成本。

4、結(jié)語

  通過對眼鏡式插板閥閥體封閉式密封結(jié)構(gòu)的改進,解決了閥門啟閉狀態(tài)轉(zhuǎn)換產(chǎn)生的外泄漏問題,實現(xiàn)了在不拆卸和解體閥門的情況下對密封填料的更換,減少了因閥門維修對用戶的損失,延長了密封填料的使用壽命,降低了閥門的成本。該閥經(jīng)過用戶的使用,性能可靠,深受歡迎。