液体介质柱塞阀内部密封结构的研究

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1、技术应用液体介质柱塞阀内部密封结构的研究杨刚，谭敏，华举（中航工业贵阳万江航空机电有限公司，贵阳550018）[摘要]随着飞机液冷系统以及液体介质系统的发展，对柱塞阀的需求日益增长，为满足需要，公司对液体介质柱塞阀开展了一系列的研究。本文以某型号研制的柱塞阀为例，针对用户关注的产品密封性指标，进行了密封结构设计，特别对柱塞阀故障率较高的内部密封结构进行了深层次研究，识别出关键因素，制定了措施，为后续产品的研制提供了可以借鉴的经验。[关键词]柱塞阀；内部密封；关键因素[中图分类号]TH138.52[文献标识

2、码]B[文章编码]1003-5451（2017）03-0057-05StudyonInternalSealStructureofLiquidMediumPlungerValveYANGGang,TANMin,HUAJu(AVICGuiyangWanjiangAviationElectoromechaniCo.,Ltd.,Guiyang550018)[Abstract]Inordertomeettheneedsofusers,inrecentyearstodevelopamodelfortraction,t

3、hecompanyhascarriedoutresearchworkofliquidmediumplungervalve,achievedsomeresults,Thecut-offvalvetothecompanyasamodeldevelopmentasanexample,accordingtotheuser'sattentionproductsealingindex,thesealingstructuredesign,internalsealstructureofahigherrateofdeepf

4、aultplungervalveresearch,identifykeyfactors,formulatemeasures,andprovidesexperienceforthedevelopmentoffutureproducts.[Keywords]plungervalve;internalseal;keyfactors1引言截断阀属于液体介质柱塞阀，用户对产品的内外部密封性要求都很严格，外部密封性要求：产品在任何1.1概述工况下，任何配合表面都不允许有液体漏出；内部密封公司为某型号研制的截断阀，是典

5、型的液体介质性要求：当产品处于关位置（如图2）所示，从入口端供柱塞阀，安装于管路上，正常情况产品处于常开状态，当管路需要维护时，手动扳动产品手柄，截断管路，见进液方向截断阀图1。产品由支座部件、手柄、阀芯、壳体、密封圈、壳体部件、支座、螺钉和止动垫圈等零组件组成，见图2。图1产品安装图1.2密封原理作者简介：杨刚（1977-），男，高级工程师，长期从事飞机环控系统、燃油系统、液冷系统各类阀门产品及各种类型减速器的研发工作。·57·液体介质柱塞阀内部密封结构的研究给一定压力的液体，出口端不允许有液体流出。为

6、达到用户提出的密封性要求，截断阀设计时采取如下措施（参见图2）：手柄螺钉、止动垫圈支座部件入口密封圈1图3壳体结构果满足技术要求，未出现技术质量问题。对试验产品密封圈2进行分解检查时，发现阀门出口端阀门轴上密封圈（图阀芯2所示密封圈1）存在磨损、掉块现象，进口端密封圈无掉块，出口端与进口端密封圈实物见图4、图5。出口支座虽然试验最终检测时产品性能指标满足技术要壳体求，但是零件出现了破损，对于试验中存在的异常现图2产品结构象，不应因性能检测试验合格而忽视，应对存在的问题①通过安装在阀芯上的两件密封圈1与壳体

7、的进行深层次的原因分析，以提高产品质量。紧密贴合，保证在任何工况下，液体都不会从配合面漏为了分析产生异常现象的根本原因，随即对相关出，满足外部密封性要求；零部件及库存密封圈、设计尺寸、零部件加工尺寸、设②通过安装在阀芯上的两件密封圈2在产品处于计参考样件等多方面进行调查分析。全关位置时与壳体的紧密贴合，保证产品处于全关位进口端置时，出口端不漏液。密封圈2关键因素识别2.1外部密封关键因素识别出口端密封圈通过对产品密封结构的描述可以看出，为保证产（a）产品出口端（b）产品进口端品的外部密封性要求，采用的密封

8、结构是传统的轴上图4出现异常的产品安装橡胶密封圈的旋转式动密封，要保证外部密封指标满足要求需要从以下几方面考虑：①密封圈装入壳体时采取措施防止密封圈损伤，通常采取的措施为：壳体孔口增加倒角/圆处理；②密封圈与壳体配合过盈量适中；（a）出口端密封圈（b）进口端密封圈③壳体内表面光滑，表面粗糙度Ra1.6以上。图5破损的密封圈针对以上要求，在截断阀壳体设计时，对上述要求进行了充分的考虑，设计出满足使用要求的壳体（见图2.2.1密封