[實用新型]三片式法蘭連接低溫鍛鋼固定球閥

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320666935.4
• 申請日: 2013-10-28
• 公開（公告）號: CN203604696U
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發(fā)明（設計）人: 陳占基;楊銘
• 申請（專利權）人: 洞頭華夏閥門有限公司
• 主分類號: F16K5/06
• 分類號: F16K5/06;F16K5/08;F16K41/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型屬于機械工程配件技術領域，具體涉及的是一種三片式法蘭連接低溫鍛鋼固定球閥。

背景技術

閥門是流體輸送與控制的開關，凡閥門都有一個開關裝置，如球閥中的球，閘閥中的閘板，截止閥中的閥瓣；閥門開關裝置設置在閥體的流體通道中，有一個允許流體穿過的開通位置和一個阻止流體穿過的關閉位置，其從開到關和從關到開的運動是通過閥桿來實現(xiàn)的；閥桿都是在體外通過手柄或氣動頭或電動頭操縱的；閥桿從閥體或閥蓋內伸到體外，需要嚴格的密封，開關裝置的關閉結構或通道的連接或固定也需要嚴格的密封。

因現(xiàn)有閥門結構的密封結構存在密封不理想，密封安全隱患一直是人們急需解決的問題，本案由此而生。

發(fā)明內容

本實用新型的目的是針對以上技術的不足，提供一種結構設計合理，對溫度進行補償密封結構的三片式法蘭連接低溫鍛鋼固定球閥。

因考慮到密封的任務是填平補齊對接表面的凸凹不平，密封對接表面一般都是由車鏜工藝加工而成的，因此，密封的任務是填平補齊車鏜加工引起的表面幾何誤差；機械加工表面幾何誤差有表面粗糙度、表面波紋和表面形狀誤差三種；表面粗糙度是由切削刃跡構成的輪廓元寬度較窄（或波長較短）的表面微觀幾何誤差，其輪廓元（寬度XS/高度Zt）<50；表面波紋度是加工振動所致的輪廓元寬度稍寬（或波長稍長）的表面微觀幾何誤差，其輪廓元（寬度XS/高度Zt）=50-1000；表面形狀誤差是機床導軌或工件安裝夾緊所致的輪廓元寬度較寬（或波長較長）表面宏觀幾何誤差，其輪廓元（寬度XS/高度Zt）>1000；密封面寬度遠小于機床導軌平行度與垂直度引起的表面形狀誤差波長，反映在對封面上的表面形狀誤差可忽略不計，工件安裝夾緊所致的表面形狀誤差應當而且可以避免；普通車鏜加工手段屬稍精細的機械加工范疇，需要使用稍高的主軸轉速和稍細的進給速度，振動所致的表面波紋度的波長較短，刃跡構成的粗糙度的波長更短；因此密封要填平補齊的是對接表面上較細膩的微觀表面波紋度和粗糙度量級的凸凹不平。

由于常用密封材料在某個常溫范圍，其它材料在某個高溫范圍，幾乎都是晶體區(qū)與非晶體區(qū)相互不停轉換與共存的粘彈材料，而晶體區(qū)致材料顯固相特性、有強度和剛性，非晶體區(qū)致材料顯液相特性、有粘性和彈性；液相成分的流動性可導致密封墊的壓力傳遞各向同性，無論介質作用面與密封面是平行還是垂直，都有可能將墊表面壓強全數(shù)轉換為密封面的密封壓力；液相成分的體積不可壓縮性可導致密閉壓縮中的密封墊，象油缸中的液壓油一樣，有超強的抗壓能力--只要擠出間隙足夠小，就決不會被擠破；液相成分的粘性可導致密封墊應變滯后應力，或導致墊密封應力松弛或導致密封墊冷流，引起密封失效；液相成分的粘性還可導致密封墊的壓力傳遞高度遞減；固相成分的穩(wěn)固性可導致密封墊的壓縮應力，至多只能按泊松比和虎克定律，減半地轉換成其正交方向上的延伸應力（因為常用密封材料的泊松系小于0.5），因此，有可能只能將自密封墊的表面壓強，按投影轉換成其它方向、按泊松比轉換成正交方向的密封應力；所以，質地較軟的彈性橡膠墊幾乎可按液體傳遞壓力，質地硬的墊幾乎只能按固體泊松比和矢量傳遞壓力，質地軟硬中等的聚四氟乙烯墊可在屈服前在微觀上按液相、宏觀上按固相傳遞壓力，可在屈服后在宏觀上按液相傳遞壓力。

密封的結構原理是，無介質壓力時，結構實現(xiàn)初始密封所必須的最小名義應力y應當足夠小，小至有介質壓力時，結構的密封維持系數(shù)或抗干擾系數(shù)m（=結構的密封作用力FS/介質去密封作用力Fu）有意義，即小至有介質壓力時，結構的密封性是由m決定的：m=1時，結構的密封作用力（FS）=介質密封作用力（Fu），結構處于密封與非密封臨界狀態(tài)，m稍大于1時，結構進行密封維持狀態(tài)，m比1越大，結構維持密封的能力越強，可靠性越高；也就是說密封結構設計在于首先使其無介質壓力時的y值小至有介質壓力時的m有意義，然后使其m>1。

如前所述，如果使用墊而不用鋸齒環(huán)對接，則由于墊比對接金屬軟，因此，一般都可通過承受極限工作壓力的那份預緊固力實現(xiàn)初始密封；所以，任何密封對接結構，只要恰當應用微觀鋸齒環(huán)和軟墊，都可按密封維持系數(shù)或抗干擾系數(shù)m（=結構的密封作用力FS/密封面上的介質去密封作用力Fu）大于1設計和考核。