提高SMC电磁阀上密封寿命的方法

【资料简介】

　　提高SMC电磁阀上密封寿命的方法
 

　　SMC电磁阀的各偏心参数及锥顶角的选取，决定了阀门开启时是否干涉，关闭时密封面密封比压是否均匀，及其密封的性。
 

　　SMC电磁阀的整个关闭过程都不会出现干涉现象，在终关闭瞬间整个密封面相互贴合，类似于截止阀的关闭特性。因此三偏心蝶阀是扭矩密封型阀门，突破了以往蝶阀只能作为位置密封型阀门的限制。
 

　　SMC电磁阀的径向偏心a、动密封副厚度b、静密封副厚度c、密封面椭圆长轴d、轴向偏心e、偏心角α和锥顶角β等7个参数可以确定三偏心蝶阀的密封副结构。d是由阀门的公称通径DN确定，e是由阀门的蝶板厚度和阀轴直径决定的，b和c是由阀门的设计压力及密封面材料、密封面密封比压决定的，a、α和β的选择则决定了三偏心蝶阀关闭时是否干涉及关闭后密封面密封比压是否均匀，密封是否。
 

　　SMC电磁阀设计中各个参数的选择方法
 

　　SMC电磁阀无论参数如何选取，在阀门全关状态下蝶板与阀体的密封副都是贴合的。开启阀门如果不发生干涉，则过关阀门密封副必将全面干涉(图2a)。开启阀门如果有干涉产生，则过关阀门密封副将部分干涉、部分脱离(图2b)。此时的参数选择不可用。
 

　　(a)过关阀门密封副全面干涉
 

　　(b)过关阀门密封副部分干涉
 

　　SMC电磁阀设计中各个参数的选择方法
 

　　SMC电磁阀阀门密封副工作状态
 

　　只有当发生图2a中的情况时，选择的参数才是可用的，然而一台阀门会有无数的参数组合能够满足图2a中的情况。只有选择出的参数组合才能阀门的密封性能，降低阀门的制造难度。
 

　　SMC电磁阀数据分析
 

　　以DN300低温蝶阀为例，分析各个参数选择的方法。DN300低温蝶阀是设计应用于空分行业，需在-196℃深冷工况下长期工作。此设计中d为290mm，e为35mm，b为8mm、c为20mm。通过Solidworks软件可以确定a、α和β的取值范围(表1)。
 

　　SMC电磁阀设计中各个参数的选择方法
 

　　SMC电磁阀参数a、α、β取值范围
 

　　在参数a、α、β的取值范围内，单一变换某一参数过关阀门0.3°，计算密封副的干涉量。以变换参数为横坐标，干涉量为纵坐标绘制出参数与干涉量变化趋势图(图3)。
 

　　SMC电磁阀设计中各个参数的选择方法
 

　　(a)径向偏心 (b)偏心角 (c)锥顶角
 

　　SMC电磁阀参数与干涉量关系
 

　　从径向偏心、偏心角、锥顶角与干涉量的关系可以看出，在不干涉的参数取值范围内，径向偏心、偏心角和锥顶角与干涉量呈正线性关系。
 

　　SMC电磁阀用气量多大？ 耗气大小是看调节频繁程度，跟气缸或者薄膜没有关系。 调节阀耗气是持续性的，开关阀是间歇性的，但是动作时瞬间耗气量非常大，不能用通常的耗气量考虑了。 PS:调节气动阀门用气量多大？
 

　　耗气大小是看调节频繁程度，跟气缸或者薄膜没有关系。
 

　　SMC电磁阀耗气是持续性的，开关阀是间歇性的，但是动作时瞬间耗气量非常大，不能用通常的耗气量考虑了。
 

　　PS:调节阀1Nm3/h
 

　　开关阀2Nm3/h
 

　　SMC电磁阀构静态时理论上不耗气，但控制部分如阀门定位器要耗气。
 

　　SMC电磁阀设计一般要求静态每分钟小于等于5升(0.4MPa)，实际上按 8~12 升计。
 

　　SMC电磁阀构实际耗气量和动作频繁程度相关，所以数量在气动仪表中比例较大时裕量放大些。
 

　　气动台件数少于20并含执行机构时，要采用储气罐。
 

　　1、耗气量： 气缸往复一个行程的情况下，气缸以及缸与换向阀之间的配管内所消耗的空气量(标准大气压状态下)
 

　　2、*大耗气率： 气缸活塞以*大速度运动时，单位时间内所消耗的空气量(标准大气压状态下)
 

　　气缸的*大耗气量： Q=活塞面积 x 活塞的速度 x *对压力
 

　　通常用的公式是： Q=0.046D?v(p+0.1)
 

　　Q------标准状态下的气缸*大耗气量(L/min)
 

　　D------气缸的缸径(cm)
 

　　v------气缸的*大速度(mm/s)
 

　　p------使用压力(MPa)