阀门的密封设计

1、第七章第七章 阀门的密封副设计阀门的密封副设计 基本内容基本内容o 一、闸阀阀座设计一、闸阀阀座设计o 二、闸阀闸板设计二、闸阀闸板设计一、闸阀阀座设计一、闸阀阀座设计（一）阀座的结构型式（一）阀座的结构型式1.1.整体式阀座整体式阀座 阀座是在阀体上直接加工出来的阀座是在阀体上直接加工出来的. 常用结构型式见下表。常用结构型式见下表。一、闸阀阀座设计一、闸阀阀座设计（一）阀座的结构型式（一）阀座的结构型式2.2.分离式阀座分离式阀座 由于结构、尺寸、加工工艺或密封面材料的由于结构、尺寸、加工工艺或密封面材料的限制，不能在阀体上直接加工或堆焊出阀座限制，不能在阀体上直接加工或堆焊出阀座时，均可

2、采用分离式阀座。时，均可采用分离式阀座。 应该指出，当介质工作温度超过应该指出，当介质工作温度超过400400时，时，螺纹固定的座圈应施以密封焊或定位搭焊，螺纹固定的座圈应施以密封焊或定位搭焊，以防热变形引起阀座的泄漏；介质温度超过以防热变形引起阀座的泄漏；介质温度超过560560，应采用堆焊的整体式阀座。，应采用堆焊的整体式阀座。（二）阀座密封面尺寸的确定（二）阀座密封面尺寸的确定一、闸阀阀座设计一、闸阀阀座设计阀座密封面内径的确定阀座密封面内径的确定对于堆焊的密封，一般比阀座内径大对于堆焊的密封，一般比阀座内径大4 45mm5mm；对于非堆焊密封面，取与阀座内径相等。对于非堆焊密封面，取与

3、阀座内径相等。阀座密封面的宽度阀座密封面的宽度b bmm的确定的确定阀座密封面的宽度阀座密封面的宽度一般取公称通径的一般取公称通径的1/201/201/501/50。除钴铬钨硬质合金密封面宽度除钴铬钨硬质合金密封面宽度不得小于不得小于2mm2mm，一般，一般不得小于不得小于5mm5mm。二、闸板设计二、闸板设计（一）闸板的结构型式（一）闸板的结构型式二、闸板设计二、闸板设计（一）闸板的结构型式（一）闸板的结构型式二、闸板设计二、闸板设计（二）闸板密封面尺寸的确定（二）闸板密封面尺寸的确定1.1.密封面宽度估算（旧的计算方法）密封面宽度估算（旧的计算方法） 闸板密封面宽度闸板密封面宽度应取得比阀

4、座密封面宽度应取得比阀座密封面宽度 大。大。 一般地，取一般地，取 阀门设计手册上为：阀门设计手册上为： 课本上为：课本上为： (1.52.5)mmbb (1.52.0)mmbb ()/0.51.0mmmbbb mbmb二、闸板设计二、闸板设计（二）闸板密封面尺寸的确定（二）闸板密封面尺寸的确定2.2.新的计算方法新的计算方法 根据新的阀门技术标准，闸板的密封面宽度是根据最根据新的阀门技术标准，闸板的密封面宽度是根据最小磨损行程来确定，并对其数值做了规定。小磨损行程来确定，并对其数值做了规定。 最小磨损行程是指密封面的磨损，使闸板的关闭行程最小磨损行程是指密封面的磨损，使闸板的关闭行程增加（即

5、关闭最终位置下移）而仍能够保证阀座密封增加（即关闭最终位置下移）而仍能够保证阀座密封面与闸板密封面全面积接触得面与闸板密封面全面积接触得最小距离最小距离，它的标准在，它的标准在相关标准中有规定，要求设计中有所保证，相关标准中有规定，要求设计中有所保证，对于楔式对于楔式闸阀这个距离是指沿密封面宽度下移的距离。闸阀这个距离是指沿密封面宽度下移的距离。 二、闸板设计二、闸板设计（二）闸板密封面尺寸的确定（二）闸板密封面尺寸的确定2.2.新的计算方法新的计算方法二、闸板设计二、闸板设计（二）闸板密封面尺寸的确定（二）闸板密封面尺寸的确定2.2.新的计算方法新的计算方法 因此确定的闸板密封面的最小宽度为

6、：因此确定的闸板密封面的最小宽度为： 表为表为gb12232gb12232，gb12234gb12234及及api600api600标准规定的最小磨损标准规定的最小磨损余量值。余量值。 min()mmbb最小磨损行程公称通径公称通径最小磨损余量最小磨损余量252550502.32.365651501503.33.32002003003006.46.43503504504509.79.750050060060012.712.7二、闸板设计二、闸板设计（二）闸板密封面尺寸的确定（二）闸板密封面尺寸的确定2.2.新的计算方法新的计算方法 在设计过程中，考虑到闸板和阀座档宽的加工偏差，在设计过程中，考

7、虑到闸板和阀座档宽的加工偏差，装配的初始位置和关闭的位置可能下移，因而实际装配的初始位置和关闭的位置可能下移，因而实际确定的闸板密封面应比计算值在增加一点，确定的闸板密封面应比计算值在增加一点，而这个而这个值就决定了闸板和阀座的档宽的装配公差值。值就决定了闸板和阀座的档宽的装配公差值。min()mmbbmin()mmbb最小磨损行程mmbb 最小磨损行程()mnmnmmddbb二、闸板设计二、闸板设计（二）闸板密封面尺寸的确定（二）闸板密封面尺寸的确定3.3.闸板与阀体档宽及相应公差的计算闸板与阀体档宽及相应公差的计算o 所谓档宽就是指阀座或闸板两密封面在其中心线上所谓档宽就是指阀座或闸板两密

8、封面在其中心线上的距离。的距离。o 对于楔式闸阀，其阀座的档宽对于楔式闸阀，其阀座的档宽l l已经标准化，可已经标准化，可以由阀门的公称通径以由阀门的公称通径dndn，公称压力，公称压力pnpn可以直接查到。可以直接查到。o公称压力公称压力pn1.6pn1.616mpa16mpa，公称通径，公称通径dn50dn50500mm500mm的球墨铸铁和铸钢的球墨铸铁和铸钢闸阀；公称压力闸阀；公称压力pn4.0pn4.016mpa16mpa，公称通径，公称通径dn15dn1540mm40mm的锻钢闸阀，的锻钢闸阀，阀体密封面间距和楔角尺寸见下表和下图。阀体密封面间距和楔角尺寸见下表和下图。 二、闸板设

9、计二、闸板设计（二）闸板密封面尺寸的确定（二）闸板密封面尺寸的确定3.3.闸板与阀体档宽及相应公差的计算闸板与阀体档宽及相应公差的计算 正确设计，应使在闸板的理论关闭位置时闸板正确设计，应使在闸板的理论关闭位置时闸板密封面边缘（最低点）与阀座面封面下缘重合。密封面边缘（最低点）与阀座面封面下缘重合。 中心线距离中心线距离 ()sinbkmmllbb1()cos2mmbb 二、闸板设计二、闸板设计（二）闸板密封面尺寸的确定（二）闸板密封面尺寸的确定3.3.闸板与阀体档宽及相应公差的计算闸板与阀体档宽及相应公差的计算 对阀座和闸板规定适当的公差范围，以保证他们能够良对阀座和闸板规定适当的公差范围，以保证他们能够良好的密封，得到最佳的密封性能，达到设计的最小磨损好的密封，得到最佳的密封性能，达到设计的最小磨损余量行程。余量行程。 闸板按其公差上限的最大尺寸与阀座按其公差下限的最闸板按其公差上限的最大尺寸与阀座按其公差下限的最小尺寸相结合，阀板上移小尺寸相结合，阀板上移1mm1mm。 闸板按其公差下限的最小尺寸与阀座按其公差上限的最闸板按其公差下限的最小尺寸与阀座按其公差上限的最大尺寸相结合，闸板将比理想位置下移，但仍能保证其大尺寸相结合，闸板将比理想位置下移，但仍能保证其最小磨损行程。最小磨损行程。 二、闸板设计二、闸板设计（二）闸板