溝槽閘閥在閥體、閥蓋及各部件均完好的情況下,僅僅是密封面稍有變形或腐蝕,閥門就不能使用。閥座、閥闆密封面不易變形,,易損的密封材料可換。閥闆在啟閉時與密封面不要有磨擦或盡量減少磨擦,這樣可以避免軟密封閘閥的種種不足。該閥利用彈性閘闆産生微量彈性變形的補償作用達到良好的密封效果,該閥具有開關輕巧、密封、彈性記憶佳及使用壽命不錯等顯着優點。溝槽閘閥使用的是溝槽式的鍊接,它的組成部分包括密封圈、閥杆、閥體等等構成。該閥因為安裝方便而且簡單,閥門開啟關閉很輕巧,使用起來運行的工作速率很高,不僅能夠達到省時省力的目的,同時安裝的成本還行,使用的壽命很長等優點。
溝槽閘閥密封面有自密封能力,它的閥芯靠介質壓力緊緊地與閥座密封面接觸,達到嚴密不漏。楔形閘閥的閥芯斜度一般為3~6度,當強制關閉過量或溫度變化大的閥芯容易卡死。所以,高溫、高壓楔形閘閥,在結構上都采取了防止閥芯卡死的措施。溝槽閘閥使用在大的範圍内,流阻變化小,在接近全閉時,流量變化大,不要在閥門接近關閉時使用,這時很難進行流量的微調。閥門若開度,開口處的流速快,會使閘闆下側産生氣蝕,并伴有激烈的振動和噪聲,長時間節流運轉,往往會使閥體和閘闆的金屬發生氣蝕。溝槽閘閥工況若處在中間開度,閥闆因為是靠兩側的導軌支撐,全閉時配合緊密,而中間位置時,閥闆與導軌間隙大而産生振動。因此,即使在氣蝕發生率較低的區域,長時間使閥門節流運轉,導軌也會發生畸形、磨耗或損壞,且由于閥座不是接觸,而接觸部位表面壓力很高,往往會産生咬蝕或粘連,因此,不宜用于流量控制。還要注意,閘閥在小開度時,流量變化大,如果對閥門緊急啟閉,會造成壓力急劇上升或産生負壓,特别是關閥門時水錘的産生。
溝槽閘閥主要由閥體、閘闆、閥杆、閥蓋、填料等部件組成,它們均會承受流體的壓力和溫度載荷。熱源是求解溫度場的重要邊界條件,閘閥溫度場的熱源是流體。将流體的溫度載荷作用在閘閥的内壁面,外壁面暴露在空氣中,對外壁面施加相應的對流換熱邊界條件。計算後閘閥的溫度場分布,主要承壓部件的溫度值均在322-330℃閘閥上部由于距内壁面較遠,溫度梯度比較明顯。
溝槽閘閥氣體内漏噴流聲場的數值模拟:
1、針對閘閥氣體内漏噴流過程,考慮噴流速度對聲傳播的影響,氣動力聲方程為基礎,采用時域差分法,邊界處理上綜合使用了全反射和無反射兩種邊界條件,建立了閘閥氣體内漏聲場數值模拟方法。
2、聲場模拟結果表明:内漏噴流噪聲的傳播受内漏氣流噴柱擾動和閘閥内壁反射等因素的影響,具有的方向性,而且不同的開度對應不同的噴柱狀态和噴射角度,這都直接影響着下遊聲場的指向性和聲壓的分布。
3、閘閥内漏形成的2處噴流聲源,其向上、下遊聲場傳播過程中,随着取樣半徑R的增大逐漸降低。
4、在閘闆與閥體内壁面形成的擴壓空間,兩次截流所産生的噴流噪聲在此空間相互作用,形成大量的聲渦。該處聲壓強,是聲學檢測的位置。
溝槽閘閥流固熱禍合分析及閥杆與閘闆拉伸試驗分析:
1、由于流道截面積在閥座部位産生變化,流體在此處産生壓力波動,并在底部産生渦流,減小閥座部位流道截面積的變化能減小渦流損失。
2、由于流體的流動,在流經閘閥的過程中溫度下降的趨勢很小。閥座部位産生渦流,流體壓力能轉換成熱能使壁面底部溫度升高。
3、在不限制閘閥整體自由變形的情況下,與流體壓力相比,因熱産生的變形大,而應力小,熱變形能減小閘閥因流體壓力而産生的應力。
4、閘閥運動件失效模式主要為閥杆頭部剪切失效及閘闆T形槽彎曲失效,其中又以閘闆T形槽彎曲失效為主,需要引起足夠重視。
5、對于閘闆T形槽的失效,應主要考慮彎曲應力對其造成的影響。
6、對于閘閥運動件的尺寸設計:應先依據閥門的口徑、壓力計算出閥杆在開啟時所承受的拉力,再依據計算出的閥杆螺紋承載力來核算閥杆頭部及閘闆T形槽尺寸。
7、閘闆T形槽高度H增大能夠增加其抗彎曲能力,在閥杆頭部高度h達到要求的前提下,設計時增大H值比增大B值。