提高SMC電磁閥上密封壽命的方法

【資料簡介】

　　提高SMC電磁閥上密封壽命的方法
 

　　SMC電磁閥的各偏心參數(shù)及錐頂角的選取，決定了閥門開啟時是否干涉，關閉時密封面密封比壓是否均勻，及其密封的性。
 

　　SMC電磁閥的整個關閉過程都不會出現(xiàn)干涉現(xiàn)象，在終關閉瞬間整個密封面相互貼合，類似于截止閥的關閉特性。因此三偏心蝶閥是扭矩密封型閥門，突破了以往蝶閥只能作為位置密封型閥門的限制。
 

　　SMC電磁閥的徑向偏心a、動密封副厚度b、靜密封副厚度c、密封面橢圓長軸d、軸向偏心e、偏心角α和錐頂角β等7個參數(shù)可以確定三偏心蝶閥的密封副結構。d是由閥門的公稱通徑DN確定，e是由閥門的蝶板厚度和閥軸直徑?jīng)Q定的，b和c是由閥門的設計壓力及密封面材料、密封面密封比壓決定的，a、α和β的選擇則決定了三偏心蝶閥關閉時是否干涉及關閉后密封面密封比壓是否均勻，密封是否。
 

　　SMC電磁閥設計中各個參數(shù)的選擇方法
 

　　SMC電磁閥無論參數(shù)如何選取，在閥門全關狀態(tài)下蝶板與閥體的密封副都是貼合的。開啟閥門如果不發(fā)生干涉，則過關閥門密封副必將全面干涉(圖2a)。開啟閥門如果有干涉產(chǎn)生，則過關閥門密封副將部分干涉、部分脫離(圖2b)。此時的參數(shù)選擇不可用。
 

　　(a)過關閥門密封副全面干涉
 

　　(b)過關閥門密封副部分干涉
 

　　SMC電磁閥設計中各個參數(shù)的選擇方法
 

　　SMC電磁閥閥門密封副工作狀態(tài)
 

　　只有當發(fā)生圖2a中的情況時，選擇的參數(shù)才是可用的，然而一臺閥門會有無數(shù)的參數(shù)組合能夠滿足圖2a中的情況。只有選擇出的參數(shù)組合才能閥門的密封性能，降低閥門的制造難度。
 

　　SMC電磁閥數(shù)據(jù)分析
 

　　以DN300低溫蝶閥為例，分析各個參數(shù)選擇的方法。DN300低溫蝶閥是設計應用于空分行業(yè)，需在-196℃深冷工況下長期工作。此設計中d為290mm，e為35mm，b為8mm、c為20mm。通過Solidworks軟件可以確定a、α和β的取值范圍(表1)。
 

　　SMC電磁閥設計中各個參數(shù)的選擇方法
 

　　SMC電磁閥參數(shù)a、α、β取值范圍
 

　　在參數(shù)a、α、β的取值范圍內(nèi)，單一變換某一參數(shù)過關閥門0.3°，計算密封副的干涉量。以變換參數(shù)為橫坐標，干涉量為縱坐標繪制出參數(shù)與干涉量變化趨勢圖(圖3)。
 

　　SMC電磁閥設計中各個參數(shù)的選擇方法
 

　　(a)徑向偏心 (b)偏心角 (c)錐頂角
 

　　SMC電磁閥參數(shù)與干涉量關系
 

　　從徑向偏心、偏心角、錐頂角與干涉量的關系可以看出，在不干涉的參數(shù)取值范圍內(nèi)，徑向偏心、偏心角和錐頂角與干涉量呈正線性關系。
 

　　SMC電磁閥用氣量多大？ 耗氣大小是看調(diào)節(jié)頻繁程度，跟氣缸或者薄膜沒有關系。 調(diào)節(jié)閥耗氣是持續(xù)性的，開關閥是間歇性的，但是動作時瞬間耗氣量非常大，不能用通常的耗氣量考慮了。 PS:調(diào)節(jié)氣動閥門用氣量多大？
 

　　耗氣大小是看調(diào)節(jié)頻繁程度，跟氣缸或者薄膜沒有關系。
 

　　SMC電磁閥耗氣是持續(xù)性的，開關閥是間歇性的，但是動作時瞬間耗氣量非常大，不能用通常的耗氣量考慮了。
 

　　PS:調(diào)節(jié)閥1Nm3/h
 

　　開關閥2Nm3/h
 

　　SMC電磁閥構靜態(tài)時理論上不耗氣，但控制部分如閥門定位器要耗氣。
 

　　SMC電磁閥設計一般要求靜態(tài)每分鐘小于等于5升(0.4MPa)，實際上按 8~12 升計。
 

　　SMC電磁閥構實際耗氣量和動作頻繁程度相關，所以數(shù)量在氣動儀表中比例較大時裕量放大些。
 

　　氣動臺件數(shù)少于20并含執(zhí)行機構時，要采用儲氣罐。
 

　　1、耗氣量： 氣缸往復一個行程的情況下，氣缸以及缸與換向閥之間的配管內(nèi)所消耗的空氣量(標準大氣壓狀態(tài)下)
 

　　2、*大耗氣率： 氣缸活塞以*大速度運動時，單位時間內(nèi)所消耗的空氣量(標準大氣壓狀態(tài)下)
 

　　氣缸的*大耗氣量： Q=活塞面積 x 活塞的速度 x *對壓力
 

　　通常用的公式是： Q=0.046D?v(p+0.1)
 

　　Q------標準狀態(tài)下的氣缸*大耗氣量(L/min)
 

　　D------氣缸的缸徑(cm)
 

　　v------氣缸的*大速度(mm/s)
 

　　p------使用壓力(MPa)