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磁性液体在电动球阀动密封中的应用
作者:管理员    发布于:2017-02-09 14:00:28    文字:【】【】【

  近年来燃气公司用气管理的新产品不断涌现其中远程控制付费系统和智能卡预付费系统具有代表性。它们所使用的阀门大多是电机控制的球阀(以下简称电动球阀)具有压力损失几乎为零、开关阀只需旋转90°、球体在边界位置自动走位、功耗低、输出扭矩范围广和便于控制等特点,是机电一体化设计的阀门之一。燃气阀门在安全性、气密性和稳走可靠性等方面有着严格的要求,而动密封是影响这些性能的主要因素之一。电动球阀的动密封主要在旋转轴处,目前动密封设计大多采用接触式密封,这就存在密封材料易磨损、可靠性差、机械传输效率较低、速度传输范围窄和密封性差等缺点。本文介绍的新型动密封是非接触式密封中的磁性液体密封技术,能够很好地弥补上述之不足满足燃气阀门在性能方面的要求。

  2密封原理磁性液体是由0.1~100nm导磁微粒、分散剂和载体融合而成稳走的胶态液体具有许多特殊的功能是目前国内外的纳米技术之一。磁性液体主要的特性如下:(1)在外加磁场的作用下具有磁性并且内部产生体积力,磁化强度随外加磁场的增加而增加,直至饱和;(2)具有液体的流动性刺用外加磁场可使磁性液体流动于任何位置;(3)具有与一般纳米粒子相同的众多效应。

  磁性液体密封技术就是利用磁性液体对磁场的响!。2克服刀具基本齿形误差对接触精度影响的措施制走有效的滚刀刃磨、检测、使用规范,严格刀具管理是克服刀具基本齿形误差的有效途径。只有高精度的刀具才能加工出合格的齿轮。

  4结束语通过以上的措施,我厂生产的ZLH双圆弧齿轮减速器中的两级齿轮啮合的接触精度都达到了API应特性而实现的。磁性液体密封原理如所示磁性液体5注入到由磁铁3、导磁的极靴2、导磁的转轴1所构成闭合磁路的间隙中,利用磁铁3中的磁能,在转轴1和极靴2的间隙中产生磁场;将磁性液体紧紧吸住形成数个磁性液体‘“型密封坏,充满转轴1和极靴2的间隙从而达到密封的目的。磁性液体密封技术的主要特点:(1)密封性能好,几乎无泄漏;(2)机械传输效率很高,可达99,几乎无功率损失;(3)可靠性高;(4)使用寿命长;(5)高适应性,可传输速度<20m/s的旋转运动;(6)输出扭矩范围广,因为旋转轴直接带动启闭件,比非接触密封中的磁传动密封技术要好得多。磁传动密封是利用磁耦合力间接带动启闭件,由于磁耦合力的局限限制了输出扭矩的范围,因此,磁性液体密封技术应是一种用于动态密封的理想技术。

  所规走的标准整机不论是空运转或是带负荷运转都能达到音小运转平稳齿轮寿命长。到目前为止还没有因左右旋齿啮合接触精度误差太大而造成产品质量问题。(编辑立明)计、工艺工作。

  3结构设计为了更好地推广和使用磁性液体密封技术,可以制作成不同尺寸规格的密封装置一磁液连接器,以满足不同行业和不同结构尺寸的要求。燃气大口径电动球阀使用的是法兰式旋转轴磁液连接器,其结构设计如所示。转轴1与极靴2要留有合理的间隙以便磁性液体5在间隙处形成密封坏完成动密封;安装在极靴2外径坏形槽中的橡胶密封圈4与法兰套8内径接触,起静密封作用,防止燃气从该处向外泄漏,固走在转轴1上的轴承6分安装在极靴2的两端,确保密封和旋转的可靠性和灵活性端盖7与法兰套8螺纹连接便于拆装和维修。

  在燃气大口径电动球阀中,磁液连接器已经替换了传统转轴动密封的结构设计。电动球阀(结构如所示)主要由阀体1、阀座密封圈2、球体3、磁液连接器4、橡胶密封圈9、盖板5、电机7、减速器8、小齿轮11、扇形齿轮6挡销12和压紧螺母10等零部件组成。磁液连接器4安装在阀体1上部的内台阶面,通过螺钉固走在阀体1上安装在磁液连接器4端面坏形槽中的橡胶密封圈9与阀体1接触起静密封作用防止燃气从该处向外泄漏磁液连接器4的转轴两端分安装在球体3外径的扁形开槽和扇形齿轮6的腰形槽中,这样扇形齿轮6通过磁液连接器4的转轴就可以直接驱动球体3通过压紧螺母10的微量调节可以控制球体3和阀座密封圈2之间的配合,满足球阀的内泄漏和灵活性的要求:盖板5作为电机7、减速器8、小齿轮11、扇形齿轮6和挡销12等零部件的安装平台和装配基准;电机7选用防爆型电机通过蜗轮蜗杆组成的减速器8获得所需扭矩,小齿轮11固走在减速器8的输出轴上,小齿轮11与扇形齿轮6相互啮合这样电机的输出扭矩通过减速器8和小齿轮11传递给扇形齿轮6;挡销12装在扇形齿轮6的圆弧槽中起机械限位作用,控制电动球阀的球体3的开启位置和关闭位置。

  电动球阀作为燃气预付费系统中一个重要的执行部件,开启和关闭阀门所需的信息指令和电源由预付费系统中的主控电路板负责提供。

  当主控电路板给电机7提供一个正向电压时,电机7开始正向旋转,小齿轮11通过减速器8开始转动,小齿轮11旋转带动扇形齿轮6旋转,扇形齿轮6通过磁液连接器4的转轴直接带动球体3开始旋转,当扇形齿轮6碰到挡销12时,电机7由于受阻,工作电流骤增主控电路板会停止向电机7提供电源完成开阀运动。

  4.2关阀过程当主控电路板给电机7提供一个反向电压时,电机7开始反向旋转通过与开阀过程一样的机械传动,芫成关阀运动。

  5结语电动球阀的动密封采用了磁性液体密封技术,在机械效率、密封性和可靠性等方面有了显著的提高同时降低了阀体的加工难度提高了生产效率。目前磁性液体密封技术在直线运动的密封、液体介质的使用和生产成本等方面还存在不足,限制了大规模地推广使用随着这些不足之处得到解决相信磁性液体密封技术将会成为各行业主导的动密封技术。(编辑毕胜)简介:男工程师,主要从事机电产品的开发设计工作。

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