軟密封閘閥以橡膠等彈性材料為密封件,具備密封嚴密、操作輕便的優(yōu)點,其設(shè)計需圍繞密封性、結(jié)構(gòu)正確性、工況適配性展開,使用性能則需達到密封、操作、不怕候等多維度需求,普遍應(yīng)用于給排水、環(huán)保等區(qū)域。?
軟密封閘閥的核心設(shè)計要求?
1. 密封結(jié)構(gòu)設(shè)計要求?
閥座與閘板設(shè)計:閥座需采用彈性密封結(jié)構(gòu),常用三元乙丙橡膠(EPDM)或丁腈橡膠(NBR),橡膠硬度 Shore A 60-70,厚度 3mm-8mm(根據(jù) DN 確定),確定壓縮后形成密封;閘板需設(shè)計為彈性結(jié)構(gòu)(如帶有 1-2 條彈性槽),彈性槽 2mm-5mm,寬度 3mm-6mm,使閘板關(guān)閉時可微量變形,補償閥座加工誤差,提升密封效果。?
密封面配合要求:閘板與閥座密封面需精密加工,平面度偏差≤0.05mm/100mm,粗糙度 Ra≤0.8μm,配合間隙≤0.1mm,避免介質(zhì)從間隙泄漏;同時,閥座需通過螺栓或過盈配合固定在閥體上,防止壓力作用下脫落,螺栓擰緊扭矩需符合要求(如 M8 螺栓扭矩 8N?m-12N?m)。?
2. 閥體與閥桿設(shè)計要求?
閥體設(shè)計:閥體材質(zhì)需根據(jù)介質(zhì)選擇,水介質(zhì)選用球墨鑄鐵(QT450-10)或灰鑄鐵(HT250),蝕介質(zhì)選用不銹鋼(304、316);閥體流道需設(shè)計為流線型,流阻系數(shù)≤0.6,減少介質(zhì)流動阻力;閥體壁厚需達到強度要求,PN1.0MPa 的閥門,DN100 時壁厚≥8mm,DN200 時≥12mm,承受 1.5 倍額定壓力的水壓試驗無變形。?
閥桿設(shè)計:閥桿材質(zhì)選用不銹鋼(2Cr13、304),抗拉強度≥500MPa,表面粗糙度 Ra≤1.6μm,螺紋采用梯形螺紋(牙型角 30°),精度等級 7H,確定升降順暢;閥桿與閘板的連接需,采用銷連接或螺紋連接,銷直徑≥閥桿直徑的 1/3,防止脫落,同時需設(shè)置填料函,填料選用柔性石墨或橡膠,閥桿密封無泄漏。?
3. 工況適配設(shè)計要求?
溫度適配:根據(jù)介質(zhì)溫度選擇密封材料,常溫工況(-20℃-80℃)選 EPDM 橡膠,低溫工況(-40℃-0℃)選不怕寒 EPDM 橡膠,高溫工況(80℃-120℃)選硅橡膠,避免溫度過高或過低導(dǎo)致密封件老化、脆化;?
壓力適配:低壓工況(≤0.6MPa)采用單閘板結(jié)構(gòu),中高壓工況(0.6MPa-1.6MPa)采用雙閘板或彈性閘板結(jié)構(gòu),增強密封性,同時閥體壁厚需隨壓力增加而增厚,如 PN1.6MPa 的 DN100 閥門,壁厚≥10mm。?
軟密封閘閥的使用性能?
1. 密封性能?
零泄漏特性:在額定壓力下,軟密封閘閥需實現(xiàn) “零泄漏”,水壓密封試驗時泄漏量≤0.1cm³/min(DN≤50mm),氣壓試驗時無氣泡冒出,確定介質(zhì)無浪費、潔凈;例如,市政供水管道的軟密封閘閥,關(guān)閉后可全部阻斷水流,無滴漏現(xiàn)象,避免管網(wǎng)壓力損失。?
長期密封穩(wěn)定性:在長期使用中(如 3 年 - 5 年),密封件需保持彈性,無明顯老化、磨損,密封性能衰減量≤20%;針對污水介質(zhì),密封件需不怕污水腐蝕,如采用不怕酸 EPDM 橡膠,使用 2 年以上無泄漏。?
2. 操作性能?
輕便性:手動軟密封閘閥的操作扭矩小,DN≤100mm 時,大操作扭矩≤60N?m,單人可輕松轉(zhuǎn)動手輪;電動或氣動閥門的響應(yīng)時間快,全開 / 全關(guān)時間≤30 秒(DN≤200mm),且可實現(xiàn)遠程控制,適配自動化系統(tǒng)。?
性:閥桿升降無卡滯,長期操作后螺紋磨損量≤0.1mm,仍能保持順暢升降;填料密封無泄漏,替換周期長(通常 1 年 - 2 年愈換一次填料),減少維護工作量。?
3. 不怕候與不怕蝕性能?
不怕候性:戶外使用的軟密封閘閥,閥體需進行防腐處理(如涂環(huán)氧樹脂漆,厚度≥80μm),不怕紫外線老化,戶外使用 5 年以上無銹蝕;橡膠密封件需添加不怕衰老劑,避免陽光直射導(dǎo)致變硬、龜裂。?
不怕蝕性:針對腐蝕性介質(zhì)(如 pH4.0-9.0 的污水),閥體選用不銹鋼或球墨鑄鐵(表面涂防腐涂層),密封件選用不怕酸 EPDM 橡膠,確定使用過程中無腐蝕、無泄漏,延長閥門使用壽命。