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FESTO電磁閥閥桿密封組件的結構特點(diǎn)

        FESTO電磁閥閥桿密封組件的結構特點(diǎn)
FESTO電磁閥閥桿密封組件是影響閥門(mén)產(chǎn)品性能的一個(gè)主要部件。閥桿密封組件與密封結構確定以后,閥門(mén)的總體設計方可以順利地展開(kāi)。
在FESTO電磁閥等許多閥門(mén)中,閥桿密封組件大體分波紋管密封結構與填料密封結構兩種基本類(lèi)型。波紋管密封結構的密封性能相當可靠,主要用于易燃、有毒及有腐蝕性的管路中;填料密封結構也有很好的密封性能,并且制造方便,成本較低,在閥門(mén)中應用十分廣泛。
FESTO電磁閥閥桿密封組件的結構特點(diǎn)。
1、基本類(lèi)型閥桿波紋管密封結構的類(lèi)型有很多種,但從承受壓力載荷的性質(zhì)來(lái)分,只有外壓及內壓兩種基本類(lèi)型,如圖1所示。
波紋管密封組件
圖1 波紋管密封組件
1—閥桿;2—導向鍵;3—導向套;4,6—波紋管; 5—閥瓣;7—接頭;8—導向槽
波紋管密封結構的設計應嚴格保證工作介質(zhì)不能通過(guò)閥桿或閥瓣的運動(dòng)間隙向外泄漏,并且能對波紋管元件的變形方式及變形量加以限制。
FESTO電磁閥所示為外壓式密封結構,導向套3和閥桿1分別與波紋管4的兩端焊接在一起(滾焊或氬弧焊),閥桿1的下端與閥瓣相連,上端與驅動(dòng)機構相連,導向套3通過(guò)閥蓋或支架緊壓在閥體上密封面上,固定不動(dòng),閥桿則做軸向運動(dòng)。因此,波紋管內腔與大氣相通,外腔則與工作介質(zhì)接觸,承受介質(zhì)壓力。
圖1(b)所示為內壓式,接頭7通過(guò)閥蓋或支架緊壓在閥體上密封面上,閥瓣可以上下運動(dòng),閥瓣上端與驅動(dòng)機構相連,下端可以直接制成密封面,也可以另外連接閥瓣,閥瓣和接頭分別與波紋管6的兩端焊接。因此,波紋管內腔接觸工作介質(zhì),承受介質(zhì)壓力,外腔則與大氣相通。
在FESTO電磁閥與節流閥中,驅動(dòng)機構(傳動(dòng)裝置或手輪)的輸出運動(dòng)通常為旋轉運動(dòng)。如果將閥桿或閥瓣直接與之相連,則波紋管元件勢必受到扭轉直至損壞。因此,為了避免波紋管元件被扭壞,在閥桿1上設有導向鍵2[圖1(a)]或在閥瓣5的上部?jì)蓚仍O有導向槽[圖1(b)],并應在驅動(dòng)機構與波紋管密封結構之間設置中間運動(dòng)轉換機構,使驅動(dòng)機構的旋轉運動(dòng)轉換為閥桿或閥瓣的軸向運動(dòng)。
波紋管的變形量即為閥芯的工作行程,如果波紋管的變形量超過(guò)元件本身的限度,將會(huì )導致密封結構的過(guò)早損壞。因此在各種波紋管密封結構中通常都設有變形量限制機構,例如外壓式結構中閥桿的軸肩位置和內壓式結構中接頭的凸臺高度均是常見(jiàn)的實(shí)例之一。也可以在驅動(dòng)機構中采用行程開(kāi)關(guān)等方式對波紋管的變形量加以間接限制。
2、波紋管的種類(lèi)按照材料來(lái)分,有金屬波紋管和非金屬波紋管兩種。金屬波紋管的材料有不銹鋼耐酸鋼,因科鎳合金及鋁等。非金屬波紋管的材料主要為聚四氟乙烯。
波紋管的種類(lèi)按波形來(lái)分,有Ω形波紋管、U形波紋管、三角形波紋管、圓形波紋管、特殊曲線(xiàn)形波紋管等多種,如圖2所示。在管道閥門(mén)中,作為密封元件使用的波紋管波形通常只用Ω形、U形、三角形及特殊曲線(xiàn)形幾種。我國目前大量使用U形波紋管,三角形波紋管及特殊曲線(xiàn)形波紋管使用較少。三角形波紋管主要由聚四氟乙烯車(chē)制而成,只能用于很低的工作壓力,且尚未形成系列和標準,波紋管還可以按照層數、成形方法及橫截面形狀等方法來(lái)分類(lèi)。
提高波紋管密封結構承載性能的一般途徑在閥門(mén)中,波紋管密封結構通常同時(shí)承受工作介質(zhì)的溫度與壓力載荷的作用,而且必須具有耐蝕性能和抗疲勞負載的能力。由于波紋管元件與閥體??蛇x擇相同的材料,因此,對于波紋管密封結構來(lái)說(shuō),溫度、介質(zhì)腐蝕及疲勞負載一般并不當做主要問(wèn)題來(lái)看,唯有壓力載荷的作用極大地限制了閥門(mén)的使用范圍,迫使人們?yōu)樘岣哌@種密封結構的承載性能進(jìn)行了多方面的研究。
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