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基于密封比压分析的硬密封球阀密封形面改进研究
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作者 孔静娴 田捍卫 +4 位作者 马哲辉 莫延亮 李文庆 金志江 钱锦远 《流体机械》 北大核心 2025年第9期36-43,共8页
为提升硬密封球阀球体与阀座间的密封性能,通过分析密封比压,对阀座接触面进行了形面优化。借助Roth泄漏模型,比较了密封比压在均匀分布、U形分布2种情况下的泄漏率,结果显示,均布比压的密封性能更好。同时,提出了一个新的无量纲指标—... 为提升硬密封球阀球体与阀座间的密封性能,通过分析密封比压,对阀座接触面进行了形面优化。借助Roth泄漏模型,比较了密封比压在均匀分布、U形分布2种情况下的泄漏率,结果显示,均布比压的密封性能更好。同时,提出了一个新的无量纲指标——泄漏特征值,并结合有效密封区的密封比压平均值,共同作为密封性能的评价指标。基于以上优化目标,在阀座接触面的边缘设计倒角,分别计算倒角半径r1,r2和密封面半径R对密封性能的影响。结果表明,相比于平面,当阀座表面曲率与球体曲率相等时,两评价指标分别提升了32.2%和65.0%;在边缘处适当倒角有助于减轻边缘效应,进一步提升密封性能,当两倒角半径分别在1.2~4.0mm和0.5~2.0mm时,接触面两侧的密封比压显著降低;过大的倒角会在接触面内产生新的边缘效应,从而降低密封性能;当R取与球面贴合的72mm,两侧倒角半径分别取1.2,0.5mm时,硬密封球阀球体与阀座间的密封性能最好,相比于初始平面密封,泄漏特征值下降了38.5%,密封比压平均值提高了66.4%。研究可为硬密封球阀的密封面形面设计提供理论指导。 展开更多
关键词 硬密封球阀 形面设计 密封比压分布 泄漏特征值 边缘效应
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