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角座阀 发表于2016-6-22 13:46:09

百级机械角座阀执行机构输出力

 角座阀执行机构输出力 

  自温州市百级机械制造有限公司的角座阀产品随着德国成套设备进入中国各行各业的生产过程中应用之后,角座阀的应用也日益得到了广泛的认可,在国内也逐步出现了多家的角座阀阀门制造厂商,可应用的领域越来越广阔。 
 
  一.角座阀的优势 
  1,角座阀具有Y型阀内流道、流通性好、流阻小、无水锤; 
  2,整体角座阀结构紧凑、安装空间占用小;执行机构(气缸内径一般都在50~100mm)小巧; 
  3,反作用弹簧设计在气缸内、常用的过程连接是螺纹连接,故而整体角座阀重量轻; 
  4,角座阀的常规压力等级是PN40,阀体部分和阀内件多数采用304不锈钢或316不锈钢,故可以适用于多种非强腐蚀性或非高温高压的流体介质; 
  5,只需对阀体内部件——阀座的材料变更,就可适用较宽的温度范围的流体介质。 
 
  二.面市的角座阀存在的缺陷 
  现常见口径DN80以上的角座阀,普遍都存在着克服流体介质的压差小、克服不平衡力小的弊端。 
  解决的方法多数采用的是增大执行机构的直径来增大执行机构的输出力。 
  可是增大执行机构直径后角座阀,就变成了“头大身小”角座阀,整体外形也就变得十分丑陋,也使得原先具有的安装空间占用小的优势荡然无存。另外执行机构的制造成本也会大幅增加。  
  其实我们的一些阀门制造厂商的设计者,可以开拓思路,另辟途径:  
 
  三.扩大执行机构的有效面积  
  扩大执行机构的有效面积除了增大执行机构的直径以外,还有一个方法:增加一块或多块活塞板。  
  我们现在以80mm直径执行机构做一个有效面积计算实例:  
  有效面积S=3.14×4cm×4cm=50.24cm2(忽略阀杆直径的影响)  
  当输入气压为0.4﹏2.8kg/cm2则执行机构的输出力为: 
  F=50.24cm2×0.4﹏50.24cm2×2.8kg/cm2≈20Kg﹏141Kg。  
  如采用增加一块活塞板的方法,有效面积即增加一倍,达到2×50.25cm2=100.48cm2。  
  如采用增大执行机构的直径方法,同样要达到增加一倍的有效面积的话,则执行机构的直径为:  
  D=100.48cm2÷3.14后平方×2≈113mm。 
 
  四.两种不同的方法比较  
  通过上述的定性定量的计算推导,我们知道,增加执行机构的有效面积,就可以增加增大执行机构的输出力。  
  执行机构的输出力增大(当然,同时也需要增大起反作用力蛋黄刚度),有助于角座阀提高克服压差的能力和克服阀内件所受不平衡力的能力。  
  采用增加活塞板的方法,比增大单块活塞板直径的方法具有如下的优势:  
  1,不破坏角座阀整体的美观,基本上不需增大安装空间; 
  2,制造成本增加也比较低(只需增加气缸的长度和气缸的强度,及增大反作用弹簧刚度);  
  3,特别地适用于带阀门定位器的调节型角座阀(因为此类角座阀的气缸输入气压范围一般不大于4kg/cm2)。

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