特大口径高温双闸板阀设计.pdf

第9期 ．．17．． 特大 口径高温双闸板阀的设计 黄军本，韩育民 (兰州石化公司机械厂，甘肃 兰州 730030) [摘 要]介绍了特大口径高温双闸板阀的结构特点，对其密封状态、闸板和阀杆的受力，阀杆的稳定性分别进行 了分析。 [关键词]特大口径；高温双闸板阀；受力分析；密封性 单闸板楔式高温 闸阀在炼厂催化裂化装置 间厚 ，周边逐渐减薄，阀座呈规则环状结构，座 烟气轮机、主风机能量回收机组中广泛应用，但 圈和 阀板均对称设计，均采用高温合金锻件 ，阀 随着催化裂化装置处理量的不断增大，大 口径的 体 内侧设计有较薄的平行式辅助导轨，使 阀板可 单闸板楔式高温闸阀在密封效果上遇到了前所未 在导轨和座圈上平移；两块 阀板背靠背，并设计 有的挑战，已不能满足装置的要求 。楔式闸阀有 有楔紧斜面，由上 阀杆将其相连并进行驱动；设 单闸板 阀和双 闸板 阀两种结构 。单闸板 阀是单面 计有新型楔紧装置，由下阀杆驱动，新型楔紧装 密封 ，密封力主要是楔紧力和介质背压力 ，由 置 由两块中间加工有半球窝的对称斜度板组成， 于楔角的加工存在一定误差，导致阀板和 阀座 在其 中间安装一定位球，可 以帮助 阀板在关闭过 密封面受力不均，易出现泄漏，特大 口径 (DN 程 中任意方 向调整密封平面，使 阀板受力均匀， 1400mm)的单闸板 阀的密封性要求更高。另外， 有效克服两阀座圈平行度加工误差对密封可能造 单闸板阀其楔角一般5。，不易施加较大的楔紧 成的影响。 力而导致阀门开启失效。新型双闸板阀设计了特 2双闸板阀密封状态受力分析 殊的结构，可以克服单闸板阀的不足。 双 闸板 阀从密封结构原理上分为三种，分别 1双闸板 阀结构 是双面强制密封、单面强制密封和 自密封 。本 阀 门口径特大，双面强制密封结构需要的驱动力矩 非常大，本阀门的技术指标要求不宜选用；而 自 密封结构，因密封力太小又达不到设计要求；单 面强制密封既可以保证足够的密封力，又不必提 供很大的驱动力矩，故选择单面强制密封结构进 行设计 。 密封状态下双 闸板的受力如图2所示 。若将 阀板和楔紧装置作为一个单元，这个单元在O’、 QG、Fz、Nu1’、Nu2’、QuJ、Fu1’、Fu2八个力的 作用下处于平衡状态，其 中Q’是上 阀杆的推力， Q。是阀板的重力，F是下阀杆 的推力，Nu’、 Nu：’分别是进、出口端的密封力，Q 是介质的静 1．阀体 2．阀座圈 3．阀板 4．上阀杆 6．楔紧装置 6．下