粉体管线用夹管阀设计

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1、2015年第43卷第3期流体机械43文章编号：1005—0329(2015)03—0043—04粉体管线用夹管阀设计王伟，许长华(西安航天远征流体控制股份有限公司，陕西西安710100)摘要：研制了一种适用于粉体管线上的开关阀，该阀门的驱动方案和结构方案，并利用有限元软件ANYSYS对阀门的部分性能进行了估算，同时对产品进行的相关试验予以了介绍。关键词：粉体管线；结构；驱动方案中图分类号：TH137；TK037文献标志码：Adoi：10．3969／j．issn．1005—0329．2015．03．009DesignofPinchValve

2、UsedinPowderPipelineWANGWei，XUChang—Hua(Xi’anAerospaceYuanzhengFluidControlCo．Ltd．，Xi’an710100，China)Abstract：Apinchvalveusedinpowderpipelineisresearched，thestructureanddrivesolutionareintroduced，partialcapabili—tiesofthevalvewereanalyzedbysoftwareANSYS，whiletherelatedexp

3、erimentsareshown．Keywords：powderpipeline；structure；drivesolution1前言时间≤3s；有效通径：≥50mm；阀门泄漏等级：满足API598。某企业粉体管线上使用的开关阀存在使用寿命短、阀座严重泄漏等问题。为了保障系统在后3工作原理续生产过程中安全有效运行，需对粉体管线的开关阀进行深入研制，以便对出现的相关问题得到夹管阀是指阀内唯一与介质接触的橡胶套管有效控制和解决。基于以上，并结合之前在阀门在外力作用下发生挠性变形夹扁而贴合，将流体产品中积累的研发经验，西安航天动力研究所研截断并

4、达到密封作用的阀门，如图1所示，。制了一种针对粉体管线的粉体夹管阀。现该粉体夹管阀已在该企业粉体管线上使用，使用情况良好，为该企业后续安全生产，提高生产效率，降低一成本提供有效保证。(b)全关2主要技术性能指标图l夹管阀示意研制的粉体类管阀主要技术性能指标：公称4驱动方案通径：NPS2(DN50)；公称压力：CLASS150(PN20)；阀门类型：直通式；连接方式：RF法兰，夹管阀属于升降式阀门，双动压杆式夹管阀NPS2CLASS150ASMEB16．5；使用介质：粉粒直具有上、下压杆，相对方向升降移动，在套管中心径范围1～5m；最大流速

5、：10m／s；最大工作压处关闭密封。力：0．4MPa；关闭差压：0．4MPa；阀门全行程动作图2给出了这个在粉体管线上使用的夹管阀收稿日期：2014—11—03修稿日期：2015—01—192015年第43卷第3期流体机械45对导向杆和阀杆的密封面损伤，导向结构中拟设图5为安装铜基三层复合轴套的结构，轴套置自润滑轴套。主导向结构采用铜基三层复合轴座利用螺母或螺栓固定在阀体上，图5(a)适用轴套，其它导向结构采用钢丝网基自润滑轴套。铜杆较小的结构，图5(b)适用轴杆较大的结构。导基三层复合轴套与轴套座为过盈配合，定位精度向杆与阀杆导向、阀杆

6、与阀体导向采用此结构。较高，一般安装在开口槽中，钢丝网基自润滑轴套图5(c)为安装钢丝网基自润滑轴套的结构图，轴相对较软，但定位精度略差，主要是减摩作用，适套直接可以安装沟槽中。上压杆与导向杆的导用封闭沟槽的安装。向、阀杆与支架的导向采用此结构。轴套导向橡橡一胶。形套座上压(b)图5导向结构5．4密封限位结构5．6防尘结构为了防止压杆无限制压紧套管而损伤套管，由于导向杆和阀杆的部分段暴露在外界，容缩短其寿命，因此在上下压杆的传动装置上需设易受外界粉尘的污染，影响导向杆的阀杆密封，所计行程限位结构，使胶管关闭时的压缩量在合适以对暴露在外的导

7、向部分应采取防护措施。的范围内。该密封限位结构如图6所示。导向杆在下阀体伸出的一段可以采用图8所示结构，与导向结构合为一体，防护螺母不仅起到防尘作用，而且可以保护导向杆免受撞击、划伤等机械损伤。体下压杆图6密封限位结构5．5阀杆与上压杆连接结构螺母阀杆与上压杆连接结构采用图7所示结构，导向阀杆插入上压杆的配合孔中，并安装2个轴向圆柱销限制阀杆与上压杆的周向运动，即可以传递扭矩，再用螺钉将阀杆压紧在上压杆上。该结构阀杆的工艺性较好，结构简单，但是若圆柱销配合图8防护结构存在间隙，阀杆在正反扭矩作用下可能会拧松中间的螺钉，使连接失效，所以该结

8、构的圆柱销配合6性能估算及试验情况应是过盈的，并且螺钉应采取防松措施]。螺钥‘阀杆6．1驱动力计算圆柱夹管阀在关闭状态需要克服的阻力F：最大，包括套管中的液压力F、套管变形力F、圆柱销关闭密封