一、介绍
调压阀门是装到泵出口的压力调节设备,是使泵正常工作的保护设备,阀出入口、通道各自连接在泵通道、出入口。正常的工作的时候,泵进出口压力差一定,阀关掉。当泵出入口管道阻塞或自身原因导致出入口管道系统压力上升时,泵出口处工作压力会超过泵的出入口设计压力,造成泵进出口压力差扩大不可以正常的工作的时候,阀开启,使泵出入口物质回到通道,减少泵出口处工作压力,将压力差操纵在容许范围之内,确保泵的正常工作。
阀更新改造前工作中平面图如下图1所显示,K面为阀工作台面,靠调整A处尺寸调节扭簧工作压力,正常的工作的时候通道压力与弹簧力之和相当于出入口工作压力。当入口工作压力超过弹簧力和出入口工作压力之和时K面开启,物质根据K面注入出入口端,均衡两边压力差。
二、调节阀门无效根本原因
原阀因构造里的缺点,应用周期时间较短,剖析其不起作用缘故关键有以下几个方面,与此同时对阀结构进行了针对性的设计方案。
(1)该阀无效主要表现为泵没法正常的试压,泵震动往往是阀无效的一个缘由。经现场观察,泵运行中泵壳如震动比较大,若振动频率与隔振器的共振频率靠近,则阀会有损坏式疲惫损害,造成端口无效。
(2)原阀端口为楔型端面,虽工作过程两边面接触不错,但端口没法碾磨(无适合碾磨器材开展碾磨)经剖析,该设备为静止不动两边面接触,工作的时候两边面并无相对速度,只需端口贴合好,确保平整度,就能够正常工作。故可将楔型端口改成可打磨的平端口。
快盈500个人主页 (3)经剖析为端口处无效,拆开来后发觉端口有伤疤,是泵内残渣在端口处挤伤端口。因原阀为总体阀,端口与油路板锻造在一起,没法开展一部分拆换,只能总体拆换。检修成本太高,生产加工时间长,急缺更新改造。
三、阀的系统性更新改造
(1)将原楔型端口改成平端口,两边面间接触面积尽可能减少,使残渣压着端口间的机遇减少,万一残渣夹住端口间挤伤端口,可将端口卸掉在一般密封性碾磨台子上开展碾磨,零件可修补再利用。
(2)原油路板为总体阀,阀内端口在阀中间靠后,检修极不方便,现改成油路板2分式,将油路板端口夹在两部分油路板正中间,靠2个密封环与油路板联接,既保证了端口的防抽时间,又使端口有一定的波动性,能够更强的同另一端面相互配合,最可行的一点是油路板密封性端口脱卸式,可检修,可拆换。
(3)原油路板为铸件,为批量生产的最优控制生产方案,而小批量生产,锻造成本费挺高,为控制成本,将原铸件改成焊件,控制成本。
四、阀设计步骤及主要参数挑选
1. 设计依据
(1)工作状况标准以外径为DN50mm的调节阀门为例子,额定值变压范畴0.2~0.8MPa,环境温度:40℃。
(2)原阀的设计概论。
(3)力平衡原理。
(4)更新改造阀的维修性。
(5)原阀的构造。
2. 设计程序
(1)依据该阀的原理及安装方式,新更新改造的阀外观设计及原理同之前类似。
(2)依据物质的特性,有效采用油路板材料,采用该材料彻底能符合该阀的应用规定。
快盈500个人主页 (3)变压范畴的明确
快盈500个人主页原变压范畴列入0.2~0.8MPa,为使全部油路板安装过程中弹簧力不影响组装,即扭簧随意情况低于扭簧座与动环中间较大间距,设计方案时将范畴限度0.2MPa降到0,那样并不是危害全部阀的工作中,并且拼装阀时也较为省劲。
(4)基本结构的明确
阀内存有2个端口,阀自身有出入口和通道接进泵上,阀自身使端口迎合的力由扭簧给予,弹簧力的调整由调节地脚螺栓调整,如下图2。
以将该阀设计方案为脱卸式拆换端口式为设计理念,将原总体阀改成两部分,用螺丝连接在一起,以卡簧精准定位,确保进出口两法兰盘平整度,阀两部分相接处组装阀内端口,端口与电磁阀间组装密封环(材料聚四氟乙烯),既可避免通道工作压力高将端口压出来,又增强了端口的波动性,使阀工作的时候两边面间为软性触碰,密闭更靠谱。
健身运动端口靠导向性柱导向,导向性柱和动环中间用螺牙连接,检修时将导向性柱卸掉,能直接碾磨端口开展修补。导向性柱螺牙顶尖制成斜角,旋紧后以斜角卡紧,避免泵震动过程中将导向性柱振松。
(5)端口部位的明确
快盈500个人主页 因本阀进出口部位已明确,法兰盘部位一定要在几口中间,才可以确保端口在几口中间,为使地脚螺栓连接便捷,尽可能把法兰盘建在几口正中间,与此同时为了更好地使扭簧有更高的应用室内空间,尽可能把端口挨近通道,如下图2。
3. 关键构造的几何尺寸明确及技术标准
(1)端口总宽
为使两边面间接触面积尽可能减少,使残渣压着端口间的机遇减少,又让端口受气体压强不会过高,端口总宽取b=3mm。
(2)端口规格
明确依据原油路板尺寸大小,新设计油路板不可以超过原油路板,不然组装时将会和泵外接手线干预,除掉油路板厚度及法兰盘室内空间,端口规格基本上明确在φ58.5mm之内。为减小物质在端口周边堆积,端口周边设计方案成实倒圆角规格以降低物质堆积,基本明确规格为φ36mm×φ30mm。
快盈500个人主页 (3)明确阀变压范围之内压力调节范畴
端口受力总面积:
式中S--端口总面积,企业为mm2;
R--端口半经,企业为mm。
快盈500个人主页 较大弹簧力(阀受力0.8MPa时端口应受合闭力):
F1=pS=0.8×1017=813.5N
式中F1---较大弹簧力,企业为N;
快盈500个人主页 p ---油路板较大工作压力,企业为MPa。
快盈500个人主页 即该阀正常的工作的时候额定压力调节范畴为0~813.5N。
(4)设计方案扭簧
长短:全长应小于或等于阀内扭簧室内空间才可以使组装时螺丝连接省劲,经测算,L≤108mm。
较大工作中长短:f应低于阀帽内空间(除去两边螺丝头和螺帽),经测算,f≤33mm。
直径:整支扭簧理应能装到阀身体内, 因此φ外<φ58.5,临时设置中径D2=45mm
快盈500个人主页 ①选择原材料和抗剪强度
属一类扭簧,原材料采用0Cr17Ni14Mo2,由《机械设计手册》表30.2-4 查出来τp=324MPa。
②求弹簧丝孔径
按《机械设计手册》扭簧设计方案用公式计算(30.2-6)
快盈500个人主页 查《机械设计手册》扭簧设计方案用图30.2-4得C=7.4;
③求合理匝数
按《机械设计手册》扭簧设计方案用公式计算30.2-5
快盈500个人主页 按《机械设计手册》扭簧设计方案用公式计算30.2-5
④测算其他规格主要参数
总匝数n1=n 1.5=6
较大工作中荷载下的变形量
压并荷载及压并变形量依据扭簧工作区域应在全变形量20%~80%的标准,取f1=0.8fb,则
说明f1达到工作区域的标准。
压并相对高度Hb=(n1-0.5)d=(6-0.5)×6=33mm
随意相对高度H0=Hb fb快盈500个人主页=33 33=66mm
节径
螺旋角
γ=5.13°,达到5°~9°的规定,扭簧设计方案进行。
4. 基本参数
快盈500个人主页 本阀关键原理是当进出口物质压力差与扭簧工作压力之协力起伏时,由扭簧操纵端口间力尺寸,因此只需操纵弹簧力适合,就可让阀正常工作。即只需操纵A尺寸大小(见图2)就能操控全部阀的工作中。
依据公式计算p=FS=Δlks得
从而测算各工作压力区域时A尺寸大小,如下图3:
快盈500个人主页 依照此图可立即应用本阀。
五、更新改造前的实际效果
(1)因将阀突面由契形面改为了平面图,增加了运作使用寿命,更新改造后此阀使用寿命一般都在10000h之上,大大的超过原阀3200h的使用期限。
(2)检修便捷,易耗配件为声响环端口,如声响环损坏,可拆下来密封圈开展碾磨,检修周期时间短,节省选购阀的花费。
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