如何设计NORGREN电磁阀的密封？

【资料简介】

    如何设计NORGREN电磁阀的密封？

    NORGREN电磁阀长输管线及城市供暖等行业得到了广泛地应用。阀座材料采用聚四氟乙烯(或填充聚四氟乙烯)的称为软密封球阀,其使用温度不超过200℃。阀座材料采用金属制作的称为硬密封球阀或高温球阀,其使用温度高于250℃。近年来为了满足高温工况的需要,国内外球阀企业通过优化高温球阀密封结构,使其启闭扭矩降低,使用寿命大大延长,操作性能显着提高。

    NORGREN电磁阀硬密封结构

    2.1、密封特点

    NORGREN电磁阀阀的密封特点主要是采用金属密封副,其是适用温度范围广,各种金属的热膨胀系数相差不大,只要选用得当,可以达到基本一致,有利于协调温差变形。缺点是材料硬度高,达到密封所必须的比压高,即使采用预紧力达到密封,但因密封比压大,阀座和球体之间的磨损也很大,而且由于金属密封面摩擦系数较大,导致球阀的启闭力矩较大。因此,高温球阀大多采用弹性密封副,其性能,弹性补偿能力强,适用温度范围广,并对浮动球球阀和固定球球阀都适用。

    高温球阀在预紧力和流体压力的作用下,阀座与球体压紧,使阀座密封面产生变形而达到密封。其密封效果取决于阀座在流体压力和预紧力的作用下,能够补偿球体不圆度和微观不平度的程度。因此,阀座与球体之间必须具有足够大的密封比压qb ,且应满足

    qb < q <〔q〕

    式中qb ———阀门密封的必须比压,MPa

    q———阀门工作时的实际比压,MPa

    〔q〕———阀座材料的许用比压,MPa

    2.2、结构分析

    (1)NORGREN电磁阀密封结构

    1所示硬密封高温球阀由阀体、球体、阀杆、金属阀座及阀座与阀体间的柔性石墨密封圈组成。两个阀座以阀杆轴心为对称中心嵌入阀体,阀座在阀体嵌入槽中滑动,阀座与阀体之间的密封靠柔性石墨密封圈来实现。由于柔性石墨密封圈可压缩变形,该结构球阀在一定温度范围内使用不会因球体受热膨胀卡住不能动作,此结构硬密封球阀可用于温度不超过343℃的工况。

    1.阀体　2.球体　3.阀杆　4.密封圈　5.阀座

    NORGREN电磁阀用金属弹性圈作阀座密封圈,用来补偿温差、压力和磨损等外界条件变化对球阀密封性能影响。该阀由阀体、球体、阀杆、金属阀座、阀座与阀体间的柔性石墨密封圈、金属弹性圈、金属弹性圈压环及密封垫组成。两个阀座一个为可在阀体嵌入槽中滑动的金属阀座,另一个为可变形的金属弹性圈阀座。该结构球阀在球体受热膨胀时金属弹性圈阀座可变形,使球体不致卡住不能动作。

    1.密封圈　2.阀座　3.阀体　4.球体　5.阀杆 6.压环　7.金属弹性圈　8.密封垫

    NORGREN电磁阀使用碟形弹簧加载密封副结构。该阀由阀体、球体、阀杆、阀后阀座、阀后阀座密封圈、阀前阀座、阀前阀座密封圈、压环及碟形弹簧等组成。阀前阀座、阀前阀座密封圈、压环为一组件,碟形弹簧压在组件上。电动调节球阀装配后碟形弹簧受压,它一方面为阀门密封提供初始力,另一方面压缩阀座和阀体间的密封圈,使阀座和阀体间密封。该结构球阀两个阀座以阀杆轴心为对称中心嵌入阀体,阀座可在阀体嵌入槽中滑动,在球体受热膨胀时阀座组件滑动,碟形弹簧受压变形,避免球体卡住不能动作。

    在对NORGREN电磁阀日常点巡检中，要注意以下几点：一是检查仪表气源是否正常，检查过滤器、减压阀是 否正常，观察压力是否在3-5Bar；二是观察汽缸有无漏气现象，尤其是阀杆连接处和两端盖处；三是检查电磁阀是否工作正常，有无漏气现象；四是检查定位 器工作是否正常，有无漏气现象；五是检查所有连接部件固定螺丝是否紧牢；六是尽量避免过多浮灰覆盖到执行机构上，要市场保持工作环境清洁。

    NORGREN电磁阀常见故障原因分析

    NORGREN电磁阀无反馈信号

    NORGREN电磁阀的信号线由一对控制信号线和一对反馈信号线组成。当PLC给阀门一个信号时，信号在调节阀的定位器中进行信号转换，通过气源压力来控制阀杆动作。阀杆的行程通过调节阀的反馈信号把阀门的开度传送出去。

    如果气动调节阀没有反馈信号，要用万用表检查每个接点是否有电压。要检查线路连接是否正确，检查信号线是否损坏，检查信号线是否松动。

    阀门无法关到零位

    NORGREN电磁阀无法关到零位，一是实际关到零位，但反馈指示没有，这是信号问题，可通过调整定位器来解决； 二是实际确实没有关严，大可能是阀门密封垫片出现损坏，或者阀杆连接处转动收到卡阻，这就需要在检修时，将阀体拆下来更换密封垫片和对转动处加润滑油， 使其可以正常工作