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===行业动态===  

使用减压阀过程中可能出现的问题以及解决方法

作为液压系统中的重要元件,减压阀的作用是使出口压力低于进口压力,保持出口压力稳定,不受入口压力和流量的影响;一旦发生泄漏,不仅影响生产的正常进行,还造成液压油的损失,污染环境;在船用液压系统中,减压阀作为主要控制元件,其密封的重要性更是不言而喻的。
  在减压阀的运行过程中,发现减压阀的压力调节腔内部油液在连接套和阀体的连接处有外渗现象;在对减压阀拆开维修过程中,发现连接套的连接螺纹上有凝固的紧固胶形成凹凸面,而且O型圈已经变形,形成泄漏通道,严重影响了连接套和阀体之间的密封性。
  1、密封问题的分析
  经过和相关专家共同分析后发现,该减压阀的连接套和阀体之间的密封主要是依靠连接套和阀体内壁之间的O型圈进行周向密封,该密封一旦实效,其外泄漏是不可避免的。对泄漏部位拆卸进行检查并分析后,认为连接套和阀体之间的密封存在以下问题。
  (1)阀体密封面不密封。由于减压阀的连接套和阀体之间主要依靠螺纹连接;为了防止螺纹松动,在减压阀组装时,在连接套外螺纹上涂抹紧固胶,紧固胶溢流到O型圈的环密封面上,紧固胶凝固后在密封面上形成了凹凸不平的表面,形成泄漏通道,使O形圈内外密封不严,为油液的渗漏留下了隐患。
  (2)O型圈和密封面的摩擦力过大。由于在安装过程中,O型圈随着密封面一起转动,由于O型圈的硬度相对于密封面来说比较小,容易产生划痕,从而产生渗漏现象。
  (3)O型圈压缩量偏低,造成O形圈密封失效。目前,连接套和阀体之间的O型圈的规格为φ31.47mm×φ1.78mm,密封槽深度为1.6mm,O型圈的压缩率为10.1%,远低于正常理论静密封压缩率15%~30%,不能对密封面进行有效密封,从而造成密封失效。
  (4)密封形式本身的缺陷。减压阀连接套和阀体之间的密封完全依靠O型圈的周向压缩在周向进行密封,虽然该密封形式应用普遍,但是对装配操作要求严格。在装配时,需要O型圈和周向密封面保持垂直状态,否则,O型圈在周向方向容易变为椭圆形,导致O型圈和密封面不能有效接触,最终密封失效。对O型圈检查后,发现O型圈的外圆周有划痕,形成油液外渗通道。
  连接套和阀体之间的密封存在的上述4个问题,是影响减压阀连接套和阀体之间油液渗漏的重要因素,因此解决问题的措施也应该围绕这4个问题。
  2、解决密封问题的措施
  针对以上对减压阀油液渗漏的分析,从4个方面提出解决问题的措施。
  (1)提高密封表面质量。把连接套和阀体密封面上的紧固胶清除干净,检查表面粗糙度,复查密封面尺寸;提高O型圈和密封面的密封效果。
  (2)降低O型圈和密封面之间的摩擦力。在装配连接套和阀体时,用清洁的润滑油涂抹在O型圈和密封面上,降低摩擦阻力,防止O型圈被划伤。
  (3)增加端面密封。虽然采取了以上提高密封面质量以及提高O型圈的压缩量,在一定程度上可以预防油液的渗漏;但是,并不能从根本上解决O型圈渗漏的隐患;因此,在以上措施的基础上,在连接套和阀体的轴向方向再增加端面密封,安装槽的深度为1.5mm,O型圈的规格为φ24.5mm×φ2mmmm,压缩量为25%。端面密封的优点在于:O型圈与密封面充分接触,提高了密封效果。
  (4)保证O形圈的压缩量。把连接套和阀体之间的O型圈的尺寸由φ31.47mm×φ1.78mm改为φ31mm×φ2mm,使O型圈的压缩量由10.1%增加到20%,从而提高了O型圈的密封面的面积。
  3、改造后的密封效果
  (1)连接套和阀体的密封面质量得到提高,保证O型圈的密封质量。
  (2)O型圈的压缩量得到提高,密封效果进一步提高。
  (3)增加端面密封,从根本上解决了减压阀渗漏的问题。
  (4)降低了装配过程中O型圈和密封面的摩擦力,避免了划痕的产生。

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阀门电动装置是实现阀门程控、自控和遥控不可缺少的设备,其运动过程可由行程、转矩或轴向推力的大小来控制。由于阀门电动装置的工作特性和利用率取决于阀门的种类、装置工作规范及阀门在管线或设备上的位置,因此,正确选择阀门电动装置,对防止出现超负荷现象(工作转矩高于控制转矩)至关重要。通常,正确选择阀门电动装置的依据如下:
  1.操作力矩:操作力矩是选择阀门电动装置的最主要参数,电动装置输出力矩应为阀门操作最大力矩的1.2~1.5倍。
  2.阀杆直径:对多回转类明杆阀门,如果阀门电动装置允许通过的最大阀杆直径不能通过所配阀门的阀杆,便不能组装成电动阀门。因此,电动装置空心输出轴的内径必须大于明杆阀门的阀杆外径。对部分回转阀门以及多回转阀门中的暗杆阀门,虽不用考虑阀杆直径的通过问题,但在选配时亦应充分考虑阀杆直径与键槽的尺寸,使组装后能正常工作。
  3.输出转速:阀门电动装置的启闭速度若过快,易产生水击现象。因此,应根据不同使用条件,选择恰当的启闭速度。阀门电动装置有其特殊要求,即必须能够限定转矩或轴向力。通常阀门电动装置采用限制转矩的连轴器。当电动装置规格确定之后,其控制转矩也就确定了。一般在预先确定的时间内运行,电机不会超负荷。但如出现下列情况便可能导致超负荷:一是电源电压低,得不到所侵蚀,密封面互相接触、密封面与封闭体和阀体的接触以及介质的浓度差、氧浓差等原因,都会产生电位差,发生电化学侵蚀,致使阳极一方的密封面被侵蚀。
  介质的化学侵蚀,密封面附近的介质在不产生电流的情况下,介质直接与密封面起化学作用,侵蚀密封面。
  安装不正和维修不力导致密封面工作不正常,阀门带病运转,过早地损坏了密封面。
  选型不当和操纵不良所引起的损坏。主要表现在没有按工况前提选用阀门,把截断阀当节流阀使用,导致封闭比压过大以及封闭过快或封闭不严,使密封面受到冲蚀和磨损。
  密封面加工质量不好,主要表现在密封面上有裂纹、气孔和夹碴等缺陷,是因为堆焊和热处理规范选用不当以及堆焊和热处理过程中操纵不良引起的,密封面硬渡过高或过低,是因为选材分歧错误或热处理不当引起的,密封面硬度不匀、不耐侵蚀,主要是因为在堆焊过程中将底层金属吹到上面来了,冲淡了密封面合金成分所引起的。当然,这里面也存在设计的题目。
  造成密封面损坏的原因,可归纳为如下几种。
  密封面损坏的原因有人为损坏和天然损坏两种。人为损坏,是因为设计不周、制造不精、选材不当、安装不正、使用不好和维修不力等因素引起的。天然损坏,是阀门正常工作情况下的磨损,是介质对密封面不可避免的侵蚀和冲蚀等造成的损坏。

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