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美國ASCO電磁閥的閥桿與閥瓣的連接方式

發布時間:2022-11-21

　　美國ASCO電磁閥的閥桿與閥瓣的連接方式
a、盡可能選擇較小直徑、較大壁厚的波紋管作為密封元件波紋管直徑愈大，耐壓力即閥門工做壓力愈低，反之，直徑愈小，耐壓力愈*；在波紋管直徑相同的情況下，波紋管壁厚愈大，耐壓力也愈*因此，對于某一公稱尺寸的閥門來說，在不妨礙閥桿或閥瓣做軸向運動，也就是說在不使波紋管內徑受到閥桿或閥針擦傷的前提下，首先應當選擇較小直徑、較大壁厚的波紋管。波紋管內徑與閥桿或閥瓣的相對直徑之間通常應當保持2～4mm的運動間隙為宜。另外，當較大壁厚的波紋管仍不能滿足使用要求時，可選擇雙層或多層波紋管。
b、采用鎧裝環加強波紋管密封結構的壓力承載**。在管道補償器中，加強的方式很多，在閥門波紋管密封結構中，加強的方式主要為鎧裝環式，限于閥門結構，其他方式極少采用。
鎧裝環加強的基本方式是在波紋管的波谷間或波峰內設置一個加強環，如圖3所示。加強環可以是實心金屬O形圈、空心金屬O形圈或機制T形環。加強環設在波谷間的稱為外鎧裝加強型，加強環設在波峰內的稱為內鎧裝加強型。內鎧裝加強型一般不能采用機制T形環作加強環。加強環的材料應與波紋管材料相同，至少應當與波紋管材料具有十分相近的熱膨脹系數和耐蝕**。
所示*壓波紋管密封截止閥為采用鎧裝環（實心金屬O形圈加強環）加強波紋管密封結構，提*閥門壓力承載**的實例之一。該閥可以在17.6MPa、400℃的放射性介質或強腐蝕性介質中工作。
T形環的尺寸一定要設計得合理，特別是圓角半徑的大小。如果設計得不*，就有可能擦傷波紋管，甚至會造成波紋管的疲勞損壞。
采用鎧裝環加強波紋管密封結構，雖然能夠提*壓力承載**，結構也比較緊湊，但是工藝性比較復雜，密封結構的重量大，尤其是壓縮行程要比普通波紋管密封結構小，這是這種加強型結構的不足之處。
c、改進波紋管焊接接頭的設計。在閥門中，波紋管與其他零件的焊接工藝取決于焊接接頭的設計形式。波紋管為薄壁元件，與之焊接的通常是實心的軸類零件或厚壁的導向套類零件，壁厚的差異甚大。因此，要想獲得理想的焊接質量（即盡可能*的承載**），必須充分考慮到這種特點，合理選擇焊接接頭類型。在圖5所示的幾種焊接接頭類型中，前兩種采用滾焊工藝，后兩種采用氬弧焊工藝。在后兩種接頭中，注意到了等厚度焊接的設計原則。圖5（c）中，使波紋管端口翻邊，接頭上制出鋸齒形凸緣，這樣容易**焊接質量。圖5（d）中，先使波紋管1與套環2滾焊在一起，在接頭3上制出圓弧底溝槽，然后再將套環與接頭3用氬弧焊焊接，這樣，焊接接頭的**更為可靠。因此，后兩種接頭的壓力承載***于前者是不言而喻的。
但是，掛靠式結構中的閥瓣在閥門開啟過程中有脫落的可能，必須依靠閥腔導向和限位，在這樣的結構中，不可避免地存在著徑向和軸向游動間隙，故用于節流的截止閥很少采用這種連接方式。壓蓋連接式適用于DN32以上的截止閥，一般帶對開環的壓蓋連接式適用于平面密封的截止閥，因為使用對開環，使閥瓣沿閥桿球形支撐點的球心有一定的晃量，便于閥瓣自動找正閥座的密封面，實現密封，而普通壓蓋連接式由于閥桿只能沿軸向和徑向有間隙，因此適用于錐形閥瓣密封的截止閥。
閥桿通過閥桿螺母一邊旋轉，一邊升降，閥座關閉時，在球形支承面上產生作用力Q和摩擦力矩M。根據球形端面與支承平面之間形成的直徑為d的曲面可以計算力矩M：
閥桿與閥瓣的連接方式
式中 R——閥桿端部球面半徑，mm。
一般，接觸副為鋼對鋼時，摩擦因數μ=0.3當接觸副材料的彈性模量E完全相同時，則有
閥桿與閥瓣的連接方式
當接觸副材料的彈性模量E不相同時，則應按下式換算后代入式（5-14）：
閥桿與閥瓣的連接方式
式中 E1，E2——閥瓣與閥桿材料的彈性模量值。
當作用力Q很大時，為了減少接觸副的摩擦力矩，常在閥桿與閥瓣的接觸面之間設置一個具有較*表面硬度和粗糙度等級的金屬墊片。此時，計算E值時應以墊片材料代替閥瓣材料來考慮。
銷軸式與鴨舌焊接式適用于波紋管密封的截止閥。在這種閥門中，閥桿只做升降運動，不做旋轉運動，因此，閥瓣與閥桿的接觸面之間只傳遞軸向力Q。在銷軸式連接中，依靠接觸面傳遞軸向力，銷軸只與閥桿或閥瓣一個零件的銷孔松動配合，而與另一個零件的銷孔保持一定的間隙，故不承受Q的作用。
銷軸可以是單開尾式的，也可以是雙開尾式的。在鴨舌焊接式結構中，閥瓣與閥桿的接觸端面上均車有相同直徑的鴨舌片，相對位置的固定是通過鴨舌片的點焊來實現的。鴨舌片的點焊可以反復使用多次，連接可靠，簡便易行，而且這種結構同心度*，無游動間隙，既可垂直安裝，也可水平安裝，工作**都很穩定。

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美國ASCO電磁閥的閥桿與閥瓣的連接方式