软密封截止阀密封性能及密封力计算方法的研究

发布时间：2017-11-07 13:21

  本文关键词：软密封截止阀密封性能及密封力计算方法的研究

  更多相关文章： 软密封截止阀 密封力计算 泄漏率

【摘要】：软密封截止阀因其较好的密封性能,已经被广泛应用于化工、航天等方面。一旦软密封截止阀自身密封出现问题,不但造成能源及生产原料的浪费而且对环境也产生不利影响,更对设备的正常运行产生威胁。在目前的软密封截止阀密封性能研究中,对密封力的设计还是停留在具有较大设计裕量的传统经验公式上,传统设计方法的材料系数无法满足不断改进的密封垫新材料；也没有涉及到介质性质对密封力的影响,并且无法对泄漏率进行定量计算,不符合航空航天所提出的轻质、有效原则。针对计算具有不同泄漏要求的软密封截止阀的密封力问题,本文借鉴了紧密性分析方法,展开了全面的研究和分析,提出一种基于泄漏率的软密封截止阀密封力计算方法。利用ABAQUS软件建立了软密封截止阀的密封副有限元计算模型,得到了阀瓣密封垫接触应力及变形的特性参数,分析了介质压力、密封力以及接触宽度对其特性参数的影响规律。分析结果表明,阀瓣密封垫接触面应力和变形峰值位置分别出现在阀座阀口接触的内外边缘区域,并且阀口内侧的阀瓣密封垫接触应力大于阀口外侧；密封垫的接触应力及变形随接触宽度的增大而减小。采用截止阀密封试验系统,对聚全氟乙丙烯(F46)平面型软密封截止阀密封性能进行试验。测量了软密封截止阀在介质压力1.0-25.0MPa下不同泄漏率时所需的密封力。研究了软密封截止阀启闭过程、密封副有效接触宽度对其密封性能的影响规律,软密封截止阀在达到设定泄漏等级时其密封力与介质压力成线性正相关。在相同的密封力下其开启过程的泄漏率小于关闭过程。密封副的泄漏率随着接触宽度的增加而减小。针对合成树脂质类材料软密封截止阀阀瓣密封垫,基于其泄漏率的计算公式,提出了一种软密封截止阀密封力计算方法。利用软密封截止阀密封性能试验数据,采用指数曲线模型,对公式各系数进行回归。对公式的准确性进行了试验验证,将公式计算值、试验值和PVRC计算值进行对比分析,证明计算公式的精确性。本文通过对软密封截止阀密封性能的研究,将软密封截止阀密封力与密封副的泄漏率相关联,为指导软密封截止阀密封力驱动装置的设计提供了理论基础。
【学位授予单位】：北京化工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TH134

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前4条

1 王忠诚,王雪松;阀门密封面结构和回座性能的讨论[J];阀门;2004年03期

2 俞树荣;高扬;张希恒;;基于有限元的浮动球阀密封比压分析[J];阀门;2006年02期

3 胡远银;彭庆武;;聚全氟乙丙烯塑料性能与阀门衬里工艺[J];阀门;2009年04期

4 潘仁度;截止阀的密封特点与结构改进[J];流体工程;1993年05期

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 孙雷;高温大口径法兰密封设计方法研究[D];中国石油大学;2008年

，

本文编号：1152585