CN217059174U - 一种胀缩法装配的阀座密封性能试验工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种胀缩法装配的阀座密封性能试验工装，包括阀门本体和工装本体，所述工装本体包括缸体，所述缸体上端可拆卸安装有缸盖，所述缸体设有台阶孔，所述台阶孔内设有阀座，所述缸盖下端面设有阀座密封块，所述缸盖下端面设有向内凹进的第一密封圈槽，所述第一密封圈槽内设有缸体密封O形圈，所述阀座密封块设有向内凹进的第二密封圈槽，所述第二密封圈槽内设有阀座密封O形圈，所述缸盖上端面对称设有贯穿孔，对称设置的所述贯穿孔内设有进压接口和捡漏接口。本实用新型结构简单，安装方便，操作简单。

Description

一种胀缩法装配的阀座密封性能试验工装

技术领域

本实用新型主要涉及试验工装的技术领域，具体为一种胀缩法装配的阀座密封性能试验工装。

背景技术

在高温系统用阀门中，由于普通橡胶密封件无法满足高温密封要求，制造商通常会选用焊接的方式来实现阀座与阀体的密封，焊接的阀座存在很多不确定性，存在如下几个弊端：

1、焊接时阀座会被拉偏，使阀座不对中；

2、焊接产生高温传导至密封面，使阀座密封面变形；

3、小口径阀门阀体孔口较小，焊接操作困难；

发明人特此提出一种技术方案来解决现有的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种胀缩法装配的阀座密封性能试验工装，以解决上述背景技术中提到的问题。

本实用新型解决上述技术问题采用的技术方案为：

一种胀缩法装配的阀座密封性能试验工装，包括阀门本体和工装本体，所述工装本体包括缸体，所述缸体上端可拆卸安装有缸盖，所述缸体设有台阶孔，所述台阶孔内设有阀座，所述缸盖下端面设有阀座密封块，所述缸盖下端面设有向内凹进的第一密封圈槽，所述第一密封圈槽内设有缸体密封O形圈，所述阀座密封块设有向内凹进的第二密封圈槽，所述第二密封圈槽内设有阀座密封O形圈，所述缸盖上端面对称设有贯穿孔，对称设置的所述贯穿孔内设有进压接口和捡漏接口。

优选的，所述缸体上端面设有多个向内凹进的螺纹孔，所述缸盖设有与所述螺纹孔相互重合的通孔，所述螺纹孔和所述通孔内活动连接有螺栓。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

1、本实用新型，结构简单，安装方便，操作简单。

以下将结合附图与具体的实施例对本实用新型进行详细的解释说明。

附图说明

图1为本实用新型的阀门本体结构示意图；

图2为本实用新型的工装本体结构示意图；

图3为本实用新型的阀座结构示意图；

图4为本实用新型的缸体结构示意图；

图5为本实用新型的过盈阀门本体结构示意图。

图中：1、阀门本体；2、工装本体；21、缸体；211、台阶孔；212、螺纹孔；22、缸盖；221、阀座密封块；222、第一密封圈槽；223、缸体密封O形圈；224、第二密封圈槽；225、阀座密封O形圈；226、贯穿孔；227、进压接口；228、捡漏接口；229、通孔；23、阀座；24、螺栓。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更加全面的描述，附图中给出了本实用新型的若干实施例，但是本实用新型可以通过不同的形式来实现，并不限于文本所描述的实施例，相反的，提供这些实施例是为了使对本实用新型公开的内容更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上也可以存在居中的元件，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件，本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常连接的含义相同，本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型，本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

实施例1：

将过盈的阀座23放入液氮中，通过热胀冷缩原理，使阀座23外圆冷却收缩，将冷却收缩后的阀座23取出液氮后快速装入试验缸体21内，压入台阶孔211底部，待阀座23恢复常温后，往第一密封圈槽222内装入缸体密封O形圈223，往第二密封圈槽224内装入阀座密封O形圈225，盖上缸盖22，用螺栓24连接拧紧。进压接口227和捡漏接口228分别接试压装置和捡漏装置。通过试验，可以得到在不同过盈量(径向压力)下，阀座的压力密封性能。

配合面径向压力计算方法：

式中：P:阀座23和缸体21间配合面的径向压力(MPa)

δ：过盈量(μm)

δ＝(d01-d02)x1000

d0：配合面的公称直径(mm)

d01：阀座23配合面的实际尺寸(mm)

d02：缸体21配合面的实际尺寸(mm)

E1、E2:分别为阀座23和缸体21的弹性模量(MPa)，钢的弹性模量为2.06X105MPa

C1:阀座23的刚性系数：

C2:缸体21的刚性系数：

d1、d2：分别为阀座23内径和缸体的外径(mm)

μ1、μ2：分别为阀座23和缸体21的泊松比，钢的泊松比为0.3

实施例2：

现有一个4-300的球阀，采用胀缩法装配阀座23，为实现过盈密封，须知道阀座23的最小过盈量，因此就需要通过试验的方法去验证。

已知：4-300球阀阀体和阀座23材料为F304，密封试验压力为7.5MPa，公称直径d0＝116，阀座23内孔d1＝102，阀门本体1颈部外圆d2＝138，阀门本体1阀座23配合面粗糙度为Ra0.8。阀门本体1阀座23配合长度为40。

因此我们根据4-300球阀的尺寸做一个相同尺寸的密封试验工装，初始过盈量设定为50μm，通过配合面径向压力计算方法可得P＝6.8MPa，试验工装装配好后，开始试压，压力从0开始慢慢增压至7.5MPa，每次增量为1MPa，观察捡漏口压力泄漏情况，若观察到有压力泄漏，记录下上一个压力值。

然后依次增加过盈量设定值，比如80μm，100μm，120μm……,然后计算出对应过盈量下的配合面径向压力P.通过试验记录对应过盈量能达到的密封压力值，直到能密封7.5MPa压力为止，那这个过盈量就是能实现过盈密封的最小过盈量。对应的径向压力P就是实现密封的最小压力。

试验结论：

该试验工装安装方便，操作简单，能够直观反映阀座过盈量和密封试验压力的关系，为设计人员正确选择阀座过盈量提供便利。

上述结合附图对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的这种非实质改进，或未经改进将本实用新型的构思和技术方案直接应用于其他场合的，均在本实用新型的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种胀缩法装配的阀座密封性能试验工装，其特征在于，包括阀门本体(1)和工装本体(2)；

所述工装本体(2)包括缸体(21)，所述缸体(21)上端可拆卸安装有缸盖(22)，所述缸体(21)设有台阶孔(211)，所述台阶孔(211)内设有阀座(23)，所述缸盖(22)下端面设有阀座密封块(221)，所述缸盖(22)下端面设有向内凹进的第一密封圈槽(222)，所述第一密封圈槽(222)内设有缸体密封O形圈(223)，所述阀座密封块(221)设有向内凹进的第二密封圈槽(224)，所述第二密封圈槽(224)内设有阀座密封O形圈(225)，所述缸盖(22)上端面对称设有贯穿孔(226)，对称设置的所述贯穿孔(226)内设有进压接口(227)和捡漏接口(228)。

2.根据权利要求1所述的一种胀缩法装配的阀座密封性能试验工装，其特征在于，所述缸体(21)上端面设有多个向内凹进的螺纹孔(212)，所述缸盖(22)设有与所述螺纹孔(212)相互重合的通孔(229)，所述螺纹孔(212)和所述通孔(229)内活动连接有螺栓(24)。

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