楔式闸阀密封面宽度对密封性能的影响分析

发布时间：2024-05-26 20:46

　　针对闸阀密封面局部密封比压大于材料许用比压的现象,对阀座密封面宽度进行优化设计以保证闸阀的密封性。优化前阀座密封面宽度为5 mm,在[4,6. 5]宽度范围内,对以0. 5 mm为步长的6组模型进行数值模拟仿真,并对结果进行数值拟合,获得临界密封面宽度值,最后进行仿真试验验证。结果表明:6组模型密封比压值成线性关系,通过线性拟合得出材料许用比压150 MPa对应的临界密封面宽度为5. 6 mm,数值试验验证此时密封比压为151. 69 MPa,相对误差为1. 13%。

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【部分图文】：

图1密封结构局部示意图

楔式闸阀是通过阀杆力和流体压力的双重作用，使闸板与阀座压紧来实现密封的。闸板与阀座接触形成的密封环面起到主要的密封作用，如图1所示。阀杆向下移动使闸板与阀座接触，入口侧压力作用于闸板上使闸板与阀座相互压紧形成密封比压。1.2密封性设计

图2简化模型

因为构成阀门的零件众多不便于进行有限元分析，故对原模型进行合理地简化。重点分析闸板与阀座形成的密封面，所以只分析阀体、闸板和阀座的受力变形情况。因阀体、闸板和阀座具有对称性，为提高计算效率，取原模型的二分之一进行研究，简化模型如图2所示。闸板与阀座的材料相同，都为不锈钢。其材料的....

图5线性拟合残差图

图4线性拟合图5数值模拟验证

图3优化前密封比压图

优化前密封面宽度为5mm，数值试验获得密封面密封比压值，如图3所示。图3b为图3a中矩形区域A的放大图。位于密封带中部左右密封比压值为5.233MPa，大于必需比压5.23MPa，实现了密封面密封。但由图3可知，密封比压在密封面宽度上呈带状梯度分布，并不均匀，在密封面靠近内....

本文编号：3982286