提高ASCO电磁阀上密封寿命的方法

　　提高ASCO电磁阀上密封寿命的方法

　　ASCO电磁阀结构简单,可通过阀杆既旋转又升降的原理,达到阀门的开启或截断,并确保阀门的密封和上密封功能。由于该结构特殊的运动原理,也造成对阀门上密封副间受力极为不利的后果(形成既有密封副间必须的垂直压力,又有密封副间相对滑移的摩擦)。实践证明,阀门的上密封往往只启闭几次,就因为密封副间的擦伤而引起泄漏。擦伤轻微的需拆开修复,擦伤严重的均因损坏而报废,这样的后果不但增加了企业的制造成本,而且影响阀门的性能。为解决此类问题对阀门上密封的结构和材料做了试验和改进。

　　①将阀杆的上密封部位移动到阀瓣上(目的是在受力过程中,使阀瓣上的上密封面相对阀盖上的上密封面处于静止无滑移状态)。此改进虽然可提高上密封的寿命,但由于要增加一道阀瓣盖与阀瓣间的密封使得结构较复杂,性价比较低。

　　②改变上密封副材料。在阀杆密封锥面上堆焊抗擦伤的司太立硬质合金,此方法虽然取得了较好的效果,但一方面因为司太立合金成本太高,另一方面由于阀杆基本材料为13Cr马氏体不锈钢,可焊性差,堆焊时须焊前预热,焊后保温和焊接工艺复杂。另外,为阀杆的尺寸精度,还要增加粗加工工序。综合分析,除特殊要求外,此方案其性价比也不好。

　　ASCO电磁阀提高阀杆锥面硬度是提高截止阀上密封寿命的可行办法。

　　的工作压力一般在116MPa 以下, 工作温度不超过80 ℃, 广泛用于给排水管道。闸阀的密封副由包胶闸板和表面静电喷塑的铁制阀体密封面组成。闸板包覆的胶料选用70A 的丁腈橡胶, 壳体表面包括密封面喷敷的是环氧树脂。橡胶的弹性模量很低, 在较小的密封力作用下, 即能得到较大弹塑性变形, 对泄漏间隙产生足够的填塞密封作用。但其许用比压也较低, 如施以过大密封力造成过度压缩, 会给橡胶带来的变形, 从而丧失密封能力而发生泄漏。合理地选择橡胶压缩率, 适当地协调密封副的结构参数, 不仅关系到能否提供阀门必需的密封条件和使用寿命, 还涉及到阀门能否具备正常的启闭力矩。

　　弹性密封楔式ASCO电磁阀是直通式, 阀体流道底部不设凹坑。因此改变了楔式闸阀单纯靠楔面密封的方式, 由Z 轴方向往前后挤压的两片1215°楔面、X轴方向往左右挤压的两段40°斜面以及在Y轴方向往下挤压的圆弧面同步实现三维密封(图1) 。

　　两侧楔面因楔角的存在, 密封时向下位移距离较长,为减少楔面包胶在移动过程中的磨损, 一般是选取较大楔角, 或以Y 轴为轴线让楔面以小角度向两侧倾斜, 顺序递减压缩量。图中的斜面选择了与圆弧面走向为接近的40°斜角, 由斜平面与斜棱组合, 上边与楔面上的涂黑(图1) 平面衔接, 下边与圆弧面相切, 完成了从楔面到圆弧面密封的交接转向。

　　无论是明杆还是暗杆楔式闸阀, 闸板在密封过程都会受到介质静压力的作用, 并由于阀杆等零件装配间隙的存在, 使闸板向介质流动方向游移, 使出口密封面进一步被压缩。同时, 进口楔面的压缩也因此被等量缩减, 削弱甚至丧失密封条件, 形成单侧楔面的性密封。

　　由于橡胶本身是不可压缩的, 所以被压缩的橡胶会向周边空间扩胀。图中楔面和斜棱的断面均为棱形, 因此后形成密封的接触宽度要比削去压缩量后所测到的宽度要宽。其中楔面上部的棱形断面在被压缩过程, 会沿β角向两侧的α角分界线方向顺序递减压缩量, 并使密封面宽度均衡扩胀到9mm 左右, 以相近的宽度与两侧的长条密封面衔接。不同的斜度和结构使各密封面宽度呈多样性,所需的小压缩率和向下位移量也各不相同。因此闸板密封面的结构参数如设置不当, 就不能形成同步密封, 以至于某段密封面的压缩率超出正常选择范围, 过小则形不成密封, 过大则压缩过度。

优质不锈钢作为微型反应器的材质，选用石墨密封，以适应高温高压以及耐腐蚀的实验环境。采用反扣施力挡圈和施力螺母共同作用使石墨垫片在被挤压的过程中只承受挤压力(即筒体只做直线挤压，不旋转挤压)，避免了垫片磨损，延长了垫片的使用寿命。

　　高温高压微型反应器是一种应用广泛的实验室试验仪器设备关键部件之一，主要用于石油加工、油品精制，催化剂评价等科研实验设备中。这些科研实验对反应器的耐压耐温性能要求很高， 而且实验中会用到具有易燃易爆、强腐蚀性的酸碱等化学试剂。例如加氢裂化实验中， 氢气在实验中的应用对反应器的安全性提出了更高的要求。

　　我们设计的这种高温高压微型反应器操作简便，密封设计安全，认为实验室的应用。主要技术要求如下：①工作温度：常温～450℃；②工作压力：常压～25MPa。