SMC电磁阀与阀杆一体化设计与分析

2017-01-18 13:24:55

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SMC电磁阀与阀杆一体化设计与分析

SMC电磁阀是流体管路的控制装置，其基本功能是接通或切断管路介质的流通，改变介质的流动方向，调节介质的压力和流量，保护管路设备的正常运行。随着现代工业的不断发展，阀门需求量不断增长。一幢现代高楼需要的阀门，一个现代化的石油化工装置就需要上万只各式各样的阀门。球阀是20世纪50年代问世的一种新型阀门，具有外型尺寸小、质量较轻、密封性好、流体阻力小、开关迅速方便、便于气控和电控、使用寿命长、安全性高、维修方便等而受到广泛的欢迎，因此在各行各业的管道上被广泛采用。很多单位和机构开始研究高质量的球阀，无论从阀体、球体、阀杆、球座、密封元件、驱动装置等，都得到了很大程度的发展。随着球阀的广泛使用，对其设计提出了更高的要求，本文就球体与阀杆一体化方面进行合理的设计与分析，使球阀的部分性能得到了优化，使之能更加安全，稳定的工作。

SMC电磁阀存在问题

现在普遍使用的SMC电磁阀大都是球体与阀杆是两个独立的零件，如图1所示。通过连接处的间隙配合，使之达到开启闭合的效果，这样的连接形式，使用时间久了就会转动不准确，带来很大的危害。例如在煤制油、油改煤以及煤气化等煤化工系统处于介质（煤渣）高硬度、高压力及高温度的工况下，阀门应具有耐磨、耐冲刷及快速切断等功能。阀门启闭频繁且速度快（30min动作一次，5～10s/次），在这种情况下阀门的转动必须准确，否则会对密封性、使用寿命、流量和流速有严重的影响。对图1所示的球阀来说，阀杆与球体接触部位应力过大，很容易引起硬化层的剥落，从而使转动精度降。例如，本来是阀杆旋转90°而终止，由于硬化层的脱落，结果球体有可能旋转了88°，这样会带来一定的阻力，会使阀门的寿命大大缩短，而且硬化层的脱落会导致密封失效。