重介质管路中平板闸阀的失效分析与结构分析

发布时间：2020-04-28 23:12

【摘要】： 在煤炭、冶金、石油、化工等行业中,平板闸阀的应用十分广泛,由于管路中含有大量颗粒状物料和矿砂,所以管路中阀门的磨损是比较严重的。分析闸阀的失效机理,对其结构参数进行优化,对于阀门研究工作的进一步推进,提高闸阀的使用寿命具有重要的意义。 通过对闸阀的失效形式和机理进行分析研究后认为,冲击磨砺性磨损、冲蚀磨损和变形磨损是平板闸阀的主要失效形式。塑性变形(滚动压坑)、犁沟和切削是材料主要去除机制,提高材料的塑性变形抗力,提高材料的硬度,有利于减少磨损。对耐磨材料的选择主要是从这两方面着手,通过性价比的比较,最后选定闸板的耐磨材料选用2Cr13,下沿镶嵌刚玉陶瓷环,阀体的材料选用铸钢,过流部位也镶嵌陶瓷环,既增加了耐磨性又保留了抗冲击性的特点。 对闸阀进行受力分析后,对闸板和阀体的结构进行了改进,闸板由圆形改为方形,阀体也做了相应的改进,并在阀体的进出口端设计了大口进小口出的结构,解决了堆料问题。结合Ansys有限元分析软件,对改进前后的结构进行了受力分析,结果显示,闸板的受力明显改善,阀体的耐磨性也得到大幅提高。
【图文】：

从收集到的报废平板闸阀来看，磨损的部位主要是过流部件和密封材料，，阀体的下部和闸板的下部边缘磨损最为严重。如下图可见明显的切削和犁沟人为破坏的痕迹，明显的块状剥落和冲蚀穴窝，可见闸板的下边沿受到明显蚀破坏。

从收集到的报废平板闸阀来看，磨损的部位主要是过流部件和密封材料，阀体的下部和闸板的下部边缘磨损最为严重。如下图可见明显的切削和犁沟人为破坏的痕迹，明显的块状剥落和冲蚀穴窝，可见闸板的下边沿受到明显蚀破坏。
【学位授予单位】：天津大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：TH134

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本文编号：2643963