抽汽止回阀轴杆键位对称结构设计.pdf

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1、矾电力通用机械伽inElectricPower河南开封高压阀门有限公司(475002)胡洪礼刘畅郑俊岭【摘要】介绍了抽汽止回阀结构原理，对轴杆与摇杆、拨叉的键联接进行了分析。通过对轴杆键位进行对称结构设计改进，使气动装置左装式抽汽止回阀与右装式抽汽止回阀能够部分互换或完全互换。【关键词】抽汽止回阀轴杆摇杆拨叉键对称结构一．前言在河南开封高压阀门有限公司成功设计的抽汽止回阀产品中，一般是按气动装置左装式设计的，在用户没有特别指明时，按左装式阀门供货。但近年来，许多用户要求提供右装式抽汽止回阀。这样就必须对原图样进行修改，使其能够适应右装式阀

2、门要求。所谓左装式、右装式，是顺着介质流动方向看，气动装置在左边即为左装式，在右边即为右装式。从主视图看，左装式即气动装置在阀门后面，右装式即气动装置在阀门前面，如图1～图3所示。从图中可以看出，右装式抽汽止回阀是左装式的镜像阀门。因此，只要将左装式阀门的各个零件做一个镜像设计，就形成了右装式阀门。阀门中的关键零件——轴杆，其键位原始设计是不对称的。如果对其图1抽汽止回阀主视图伽■胃栅■w、w．e切x．co／rt2013年第2期图2左装式抽汽止回阀图3右装式抽汽止回阀键位作一个对称设计改进，且将其他相关零件作局部修改，就能实现左装式与右装

3、式的完美互换。需要时，拆卸左装式阀门，就可以重新装配成右装式阀门。二．抽汽止回阀结构原理及原始设计的不足之处右装式抽汽止回阀是最近几年由阀门用户提出来的，根据现场阀门及管道设备的空间位置要求，左装式阀门无法安装使用，必然考虑右装式。原始设计只有左装式，所以从前的设计没有兼顾对称结构，这就给右装式阀门的设计带来了相当大的麻烦，特别是早期的转动轴套与摇杆配合，原则上必须重新设计一个与左装式对称的摇杆，作新的铸件模型，这就增加了阀门的制造成本；后来的设计抛弃了转动轴套，取而代之的是摇杆左右键槽对称结构；阀体的轴杆孔也采用了左右对称的填料密封结构

4、，称之为平衡式，甚至连接气动装置的凸台也设计为左右对称的两个，按需取用一个，闲置一个，或者其中不用的那个凸台通过修改模型随型去掉，以节约铸钢材料成本，实现优化设计。轴杆的设计始终没有采用左右键位对称结构，本文首次提出这种设计理念，对原始设计作一个有效的改进。1．结构原理抽汽止回阀是用于电厂抽汽系统中的，作为防止介质逆流的装置。它的气动装置部件一旦接到液体逆流信号，就会快速、紧密关闭，把汽轮机迅速隔开，给汽轮机或抽汽系统以最大保护。鉴于其使用的特殊性，设计时把阀座密封面设计为30。倾角，初始位置(关闭状态)摇杆已经倾斜30。，如图4所示。初

5、始状态拨叉圆端(相当于凸轮)与水平方向夹角为22．5。且在水平线以下。气动装置活塞杆作用力只推动拨叉使轴杆旋转，从而带动摇杆阀瓣等部件旋转，阀门打开，直到全开，如图5所示。阀门全开时拨叉圆端与水平方向夹角为22．5。且在水平线以上，故阀瓣旋转开启45。，至75。位置。当阀门需要关闭时，气动装置活塞杆作用力R推动拨又使阀门关闭。拨叉另一端有两个圆孔连接重锤机构，重锤可以调节或平衡阀门的起闭作用力。摇杆、拨又的键槽位置分布如图6、图7所示。轴杆是抽汽止回阀的关键零件，如图8所示。其中图4初始位置图5全开位置图6摇杆键位雹力通用枕税一·-!j：

6、。，，．．■§图7拨叉键位◇一昌◇～———7：+————一：：^—^0II～0图8轴杆(原始设计)B向安装两个长键，与摇杆的键槽配合；A—A处安装两个短键，与拨又的键槽配合，活塞杆推动拨叉转动，使轴杆转动，轴杆转动带动摇杆阀瓣等部件转动，以此控制阀门的起闭。2．原始设计的不足之处图8为原始设计的左装式抽汽止回阀轴杆，这种设计的不足之处有三点：1)舭一A截面可以看出，两个短键夹角120。与拨叉一致，右键与水平线夹角7．5。，因此左键与水平线夹角=180。一120。一7．5。=52．5。。当需要右装式抽汽止回阀时，此轴杆不能直接使用，需要对A

7、—A截面两个键位作一个对称变换，即前面可视的7．5。键位应变换至后面去了，而后面那个不可视的52．5。键位应变换至前面了，相当于设计一个新轴杆。2)这种不对称键位结构最容易出错，设计人员在设计时需要仔细分析轴杆键位与摇杆键位及拨又键位的配合关系，容易让人迷惑而出错。车间操作人员在加工此键槽时也经常出错，对视图的理解需要一定的专业水平和足够的耐心，仔细又仔细还经常出现加工错误的情况。出错后，就必须将错误键槽焊补，重新加工正确位置的键槽。这种修复回用的轴杆，经常出现废品，造成2013年嬲然ety用jx竺co_m65第2期uww．VVlGM咆力

8、适用祝耱IGMinEleetrk·凡wer一定的经济损失和质量事故。3)轴杆上安装了两长两短共四个键，不对称结构会使轴杆受力不均，轴杆上某些区域容易受重复运转而疲劳破坏，影响阀门的使用寿命。三