插板阀的结构设计

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毕业设计专 业:机械设计制造及其自动化班级学号:机自0812学生姓名:指导教师:吕天 讲师二0二年六月本科生毕业设计插板阀的结构设计The Design and Motion Simulation of OpenedGate Valve专业班级:机自0812学生姓名:指导教师:吕天讲师系 别:机械工程学院2012年06月阀门是一种机械装置,用于在闭式管路如管道和管线内流体的截断或进、出的流量 控制。本文主要介绍了敞开式插板阀的结构特点、工作原理并对主要构件进行设计和校 核计算,并以CAD/CAM/CAE集成化软件Solidworks为设计平台,进行了敞开式插板阀 的建模、装配、运动仿真,对阀体尺寸和结构进行优化。通过Solidworks强大完善的功 能对阀门进行运动仿真分析,缩短了产品的设计周期,减少了软件间的数据交换。整个 阀门从建模、装配、运动仿真到优化设计在同一个软件中进行,减少了物理样机的制造、 试验等过程,提高了工作效率,缩短了产品的设计周期。关键词:插板阀;Solidworks ;运动仿真ABSTRACTA valves is a mechanical device to shut off flow or control the rate of flowing into, or out of such enclosed conduits as piping and tubing.The This paper introduced the character structure and operating principle of open-type gate valve, which to design and check analog with the major part, with the platform of CAD / CAM/CAE integrated swith the result that the dimension and structure of valve body are optimized. The advantage of the powerful functions of Solidworks software is made to ody are optimized. Entity valve from modeling, assembling, motion simulation and optimality design will be processed in the same software. That shortens the process of manufacture and test for physical prototype, improves efficiency and reduces the product design period.Keywords: Open-wide Gate Valve; Solidworks; Mmotion and Simulation1 绪论.11.1介绍几种插板闸阀的结构特点11.1.1联动组合式插板阀11.1.2中心推杆式插板阀11.1.3电动扇形插板阀21.1.4封闭式插板阀31.2Solidwork 介绍32敞开式插板阀设计52.1敞开式插板阀结构介绍52.2阀门主要零件材料52.2.1阀体、阀盖和阀板(阀瓣)的材料52.2.2密封面材料62.2.3阀杆和阀杆螺母材料72.2.4紧固件、填料及垫片材料82.3敞开式插板阀设计参数及整体构思92.4阀门通用部分计算式102.4.1壁厚计算式102.4.2密封圈比压计算112.4.3阀杆强度计算错误!未定义书签。2.4.4阀杆稳定性验算错误!未定义书签。2.4.5闸板厚度计算错误!未定义书签。2.4.6阀杆与阀杆螺母中梯形螺纹强度计算错误!未定义书签。2.4.7阀体压盖强度验算错误!未定义书签。2.4.8支架强度计算错误!未定义书签。3 传动装置设计错误!未定义书签。3.1电动机的选择错误!未定义书签。3.1.1电动装置的输出转矩与转速错误!未定义书签。3.2电动装置结构设计错误!未定义书签。3.3阀门操作转矩的确定错误!未定义书签。3.3.1插板阀操作转矩的计算错误!未定义书签。3.3.2计算过程的分析错误!未定义书签。4基于SolidWorks的敞开式插板阀设计错误!未定义书签。4.1插板阀结构设计错误!未定义书签。4.1.1创建阀体实体错误!未定义书签。4.1.2创建阀板实体错误!未定义书签。4.1.3创建阀杆实体错误!未定义书签。4.1.4创建阀杆螺母实体错误!未定义书签。4.2敞开式插板阀的装配设计错误!未定义书签。4.2.1创建电动装置装配图134.2.2创建插板阀总装配体144.3SolidworksCOSMOSMotion的运动仿真介绍154.3.1运动仿真介绍154.3.2机构的组成154.3.3机构自由度的计算164.4插板阀Solidworks运动仿真的具体步骤164.4.1整体仿真过程的安排174.4.2仿真设置18结 论.22参考文献大.23附录英文原文.24致 谢.27在各种类型的阀门中,闸阀是应用最广泛的一种。插板阀是闸阀中的一种,敞开 式插板阀的阀板和阀杆是外露的,通过阀杆螺母的旋转运动传递给阀杆做直线行程运 动带动阀板的启闭。敞开式插板阀可应用于大型管道启闭控制的装置。其驱动形式包 括电动气动手动或者和驱动综合使用。其优点主要为重量轻,占用空间尺寸小,密封性 好,操作维护方便、抗腐蚀、寿命长、阀板滑动灵活的特点。本设计主要基于Solidworks 的模块设计和运动仿真。本文就是介绍一下如何应用Solidworks软件建立其三维实体 模型和虚拟的机械系统装配模型,然后应用运动分析模块创建运动方案和运动环境对 其进行运动仿真分析,对其结构设计和性能参数进行优化,从而不需要通过实物实验 就可以进行产品的优化设计,降低产品开发费用、缩短开发周期。1.1介绍几种插板闸阀的结构特点1.1.1联动组合式插板阀该运行中的不同步及传动机构繁复等技术问题,可用来替代现有的插板阀。其 具体图片如下:图1.1联动式插板阀1.1.2中心推杆式插板阀该阀门适用于冶金、化工、市政系统的煤气管道,是一种理想的气体隔断设备。 特点:结构紧凑,机械传动效率高,体积小。与传统敞开式插板阀相比,顶开、压紧 机构大大简化,彻底解决了传统插板阀多条丝杠运行中的不同步及传动机构繁复等技 术问题,用来代替现有的插板阀。图1.2中心推杆式插板阀1.1.3电动扇形插板阀阀门的使用范围:适用于冶金、矿山、化工、市政、电力等行业的煤气、空气管 道,是一种理想的气体隔断设备。阀门的特点:采用防爆电动装置,链式转动,并 附有手动、运转灵活,密封胶圈在阀板上密封可靠,便于更换,同时可远距离遥控。 阀门实体照片如下图1.3电动扇形插板阀1.1.4封闭式插板阀适用介质:煤气及有毒、有害、易燃气体 该阀适用于冶金、化工、市政系统的 煤气管线,供管道可靠隔断之用。图1.4封闭式插板阀1.2 Solidwork 介绍Solidwork以其强大业,可以方便的与其它cad软件进行数据交换,这就在某种 程度上加快了设计的开发进程。并且它能保证图面的真实性和效果的正确性,缩短设 计开发周期,有效支持模具加工与产品生产。1、用户界面SolidWorks软件在用户界面方面的方便程度是世界公认的,但SolidWorks公司 还是努力地改进软件的用户界面,使得设计工作更加自动化。Solidworks去掉了一些 多余的对话框,而以隐含的右键菜单所代替,最明显的是能够将特征管理器沿水平拆 分。这使得进行某些特殊命令操作时,如检查装配关系,而不会迷失在特征树的位置。 这对于大型装配体和复杂零件的操作也非常重要,因为零件复杂以后,特征管理树会 很长,有时很难同时观察特征树的最上端和特征树的最下端。有了特征管理器的拆分 功能,这一切都成为可能。2、大型装配用户不仅用SolidWorks软件来解决一般的零部件设计问题,越来越多的用户开 始用SolidWorks软件处理系统级的大型装配设计,对大型装配体上载的速度也是要 求越来越高。面对用户的需要,SolidWorks公司的研发部门设法从不同的角度对大型 装配体的上载的速度进行了改进,包括分布式数据的处理和图形压缩技术的运用,使 得大型装配体的性能提高了几十倍。在新版中,还增加了智能装配功能,能够在装配过程中自动捕捉装配关系,而无 须用户另行指定。在装配过程中,还新增加了球面的配合关系和圆锥面的配合关系, 这就使得将球插到孔里的操作变得更加容易。Solidworks是一个非常优秀的软件产品。SolidWorks公司在技术上的投入和技术 的先进性不断保持SolidWorks软件在机械三维设计领域的领先地位。2敞开式插板阀设计阀门作为管道系统中的一个重要组成部分,应保证安全可靠地执行管道系统对阀 门提出的使用要求。本次设计的敞开式插板阀其基本参数如下:1、公称直径:1200mm2、电动插板式闸阀适用于高炉热风炉系统的烟道、冷风、助燃空气、燃烧及煤 气等管道,可对烟气、煤气、空气进行有效地切断。3、驱动方式:采用电机驱动。4、电动敞开式插板阀压力:0.25MPa5、适用温度:25C6、阀体材质为铸钢7、适用介质:含尘高炉煤气2.1敞开式插板阀结构介绍敞开式插板阀为敞开式设计结构,具有重量轻,易维护(密封胶圈更换、电液动 装置维护检查、更换、阀门的局部维护均在外部,不影响阀门正常运行),阀门的运 动过程、开关状态直观性好,启闭后检查完成状态极为方便,具有封闭式不可替代的 优越,缺点是启闭时有少量的煤气外漏。现今流行的控制方式包括手动、电动、液动、 混合控制的控制方式,其中比较流行的方式为电动。2.2阀门主要零件材料制造阀门零件材料很多,包括各种不同牌号的黑色金属和有色金属及其合金、各 种非金属材料等。制造阀门零件的材料要根据下列因素来选择:工作介质的压力、温度和特性。该零件的受力情况以及在阀门结构中所起作用。有较好的工艺性。在满足以上条件情况下,要有较低的成本。2.2.1阀体、阀盖和阀板(阀瓣)的材料阀体、阀盖和闸板(阀瓣)是阀门主要零件之一,直接承受介质压力,所用材料必须符合“阀门的压力与温度等级”的规定。常用材料有下面几种:一、灰铸铁:灰铸铁适用于公称压力PNW1.0MPa,温度为一10C200C的水、 蒸汽、空气、煤气及油品等介质。灰铸KTH33008、KTH35010。鉴于目前国内工艺水平,以及有关数据资料显示,建议PNW2.5MPa,阀门还是 采用钢制阀门为安全。因此本设计的插板阀的阀体、阀盖用铭钼铸钢(ZGCr5Mo) 材料。2.2.2密封面材料阀门的密封面是指阀座与关闭件互相接触而进行关闭的部分它是阀门最关键的 工作面。由于阀门在使用过程中密封面在进行密封中要受到冲刷和磨损,所以阀门的 密封性能随使用时间而减低。因此,密封面质量的好坏关系到阀门的使用寿命,通常 密封面材要考虑耐腐蚀,耐擦伤,耐冲蚀,抗氧化等因素。通常分两大类:软质材料即软密封1、橡胶(包括丁睛橡胶,氟橡胶等)2、塑料(聚四氟乙烯,尼龙等)在使用软密封面中,接触的两密封面可以单独,也可全部使用如塑料,橡胶这样 的软质材料。由于这种材料性能,使接触面容易配合,故软质密封的阀门能达到极高 程度的密封性。而且这种密封性可以重复达到。缺点是这种材料受到介质适应性及使 用温度的限制。软质密封材料有时会受到异常升压的限制,压缩产生的热量足以使软质密封材料 脱落。表2-4列出可能产生温度升高的范围,该表是开始处在大气压下15摄氏度的氧 气受到突然压缩后试验确定的温度升值。表2-4温度升高值压力突然升高值 /MPa温度升值/C压力突然升高值 /MPa温度升值/C2.53751573054902079010630硬密封材料即金属密封1、铜合金(用于低压阀门)2、铭不锈钢(用于普通高中压阀门)3、司太立合金(用于高温高压阀门及强腐蚀阀门)4、镍基合金(用于腐蚀性介质)2.2.3阀杆和阀杆螺母材料阀杆在阀门开启和关闭过程中,承受拉、压和扭转作用力,并与介质直接接触, 同时和填料之间还有相对的摩擦运动,因此阀杆材料必须保证在规定温度下有足够的 强度和冲击韧性,有一定的耐腐蚀性和抗擦伤性,以及良好的工艺性。常用的阀杆材料有以下几种。一、碳素钢用于低压和介质温度不超过300C的水、蒸汽介质时,一般选用A5普通碳素钢。用于中压和介质温度不超过450C的水、蒸汽介质时,一般选用35优质碳素钢。二、合金钢用于中压和高压,介质温度不超过450C的水、蒸汽、石油等介质时,一般选用 40Cr (铭钢)。用于高压、介质温度不超过540C的水、蒸汽等介质时,可选用38CrMoALA渗 氮钢。用于高压、介质温度不超过570C的蒸汽介质时,一般选用25Cr2MoVA铭钼钒 钢。三、不锈耐酸钢用于中压和高压、介质温度不超过450C的非腐蚀性介质与弱腐蚀性介质,可选 用 1Cr13、2Cr13、3Cr13 铭不锈钢。用于腐蚀性介质时,可选用、Cr18Ni12Mo2Ti、Cr18Ni12Mo3Ti等不锈耐酸钢和 PH15-7Mo沉淀硬化钢。四、耐热钢用于介质温度不超过600C的高温阀门时,可选用4Cr10Si2Mo马氏体型耐热钢 和4Cr14Ni14W2Mo奥氏体型耐热钢。阀杆螺母在阀门开启和关闭过程中,直接承受阀杆轴向力,因此必须具备一定的 强度。同时它与阀杆是螺纹传动,要求摩擦系数小,不生锈和避免咬死现象。五、铜合金铜合金的摩擦系数较小,不生锈,是目前普遍采用的材料之一。对于Pg,密的 )维同曲rEKiCi*.密目圈冬用 %至含1口(5捉,密封芸2* 维 五台11密封亶明:1魇,至台rEMif,密蝠套*) % 至胃13 r.野,封奁2*, 心 电5-.-. ll融?封套; 玦bABg习 嗓主:占场 忠肖套玖ti3女) %五自1.1攻1史;】兔 S-oEOIE q21(f atfabsngt-aD)喉S-&24fabmctio)幽 重台之8 (a,bQrLgte.o, l-uonul内,C/7 CfabanstaciL 1-uomul 3% 重合;3DLuomuZZ同心响 (fat i3 luomu2)隧 a-31 Cfabanctioa . lnowul 3司jQ/ l 0 (f ab origt 3 -.1 IuqtiuI ) 陷 正台32 i:aU3. luor23 % 同心 11LuomuZ3% H =33 (faii3, LuQfTiu2il 隧同心IN Cfati3, LuorE1重合争lLuomu25瓣 司心 13 I:ati3. luOr23 隧重合3S垫片溟13巨1心 14 flucimu25 W 型片乏 0 )幡 E-37无垫片E佥AJ同心 15 CLuqmu24M,垫片% 正含3日2J片23工1图4-23插板阀的总装配为了更清楚地表现各个零部件间的装配关系,还可以生成插板阀装配体的爆炸视 图(如图4-24),由于部件较多,生成的爆炸图比较零乱。图4-24插板阀爆炸图4.3 SolidworksCOSMOSMotion 的运动仿真介绍4.3.1运动仿真介绍近年来,随着计算机的广泛应用,我国在仿真系统的建模与开发方面迅速发展起来, 并取得了很大的成就。在机械工程领域,建模与仿真技术的应用已扩展到产品的全生 命周期:方案论证、设计制造、试验、使用和维护训练。从而在制造企业产品设计和 制造过程中运动仿真是Solidworks/CAE模块中的主要部分,它能对任何二维或三维机构进 行复杂的运动学分析、动力分析和设计仿真。通过Solidworks/CAD的功能建立一个 三维实体模型,利用Solidworks/COSMOSMotion的功能给三维实体模型的各个部件 赋予一定的运动学特性,再在各个部件之间设立一定的连接关系既可建立一个运动仿 真模型。Solidworks/COSMOSMotion的功能可以将装配约束自动转化为仿真模型 的约束,添加必要的驱动力、工作阻力以及COSMOSMotion特有的其他约束,建立 仿真模型,就可以模拟机械运行状况,对机器进行运动和动力分析。仿真结果可以用 动画、图形、数据等多种形式输出,为创新设计、缩短产品设计周期、节约产品成本, 提供了一种切实有效的方法。4.3.2机构的组成.构件任何机器都是由许多零部件组合而成的。这些零件中,有的是作为一个独立的运 动单元体而运种由两个构件组成的可动连接称为运动副,把两个构件上能够参加接触而构成运 动副的表面称为运动副元素。(3).自由度和约束设有任意两构件,它们在没有构成运动副之前,两者之间有6个相对自由度(在 直角坐标系中三个移动和三个转动自由度)。4.3.3机构自由度的计算在机构创建过程中,每个自由构件将引入6个自由度,同时运动副又给机构运动 带来约束,常用运动副引入的约束数目如表4.1所示。机构总自由度数目可用以下计算公式进行计算:机构自由度总数=活动构件数X 6-约束总数-原动件独立输入运动数4.4插板阀Solidworks运动仿真的具体步骤首先打开Solidworks中的插件功能对话框,勾选COSMOSMotion 2007活动插件 并启动确定。如图441所示。插件活动插件启动-Soli ATorks Offi ce Fi-eaiuB Add-insH| | w 3D Instant WebsiteICOSMOSMotion 2007COSMOSWorks 2007曩 Design CheckereDrawings 2007口悝 FeatureWorksPDNWurks Workqruup 2007PhotoWorks5canTo3DQlO1 Sol id Works Animator 口谚 Solid Works Ruutinq 9 SolidWorks Toolbox5olidWorks Toolbox BrowserI |?5olidWork5 Utilities-SolidVorks 插洋口 !口口口口SolidWorks 2D EmulatorSolidWorks 3D MeetingSolidWorks MTS 肖 .-MT1 职图4-41插件功能对话框4.4.1整体仿真过程的安排本阀的仿真过程主要包含以下两个方面:第一步 电动装置中各机构的运动第二步阀板的开启与关闭在设计树上选择运动分析图标今,用右键将阀体设置为【静止零部件】其余设 置为【运动零部件】,如图442所示。运动模型十鸣犊配体部件-尊零部件-黔运动零部件4 如冲T+扁电动机齿轮T4尊减速机蝎杆-14 %手魁1+尊蜗杆齿轮T4啄蜗貌F-将静止零部件E 貌 fiti33-l愿上盖-2_十癌下壳#1-1图 4-424.4.2仿真设置1.添加驱动图 4-43图 4-442. 三维碰撞接触状态模拟电机齿轮一1带动从动齿轮2转动,齿轮2又带动蜗杆转动,蜗杆带动蜗轮转 动,实际情况是刚体之间的碰撞产生的。下面就对这种状态进行模拟。图 446图 445从模拟结果可以看出,初始状态如图447所示,从运行过程可以分析出各传动件的 啮合状态,有无干涉或脱离啮合现象。图 4-47由以上步骤便可完成本阀门第一步(电动执行机构中的构件运动仿真)。接着进 行第二步(阀板的开启与关闭运动过程仿真)。3. 添加转动一移动耦合单击【约束】前面的+号,将蜗轮和阀杆之间添加旋转副(实际上就是阀杆螺母 与阀杆之间建立旋转副Revolue,因为蜗轮与阀杆螺母是配合一体的)。在阀杆和阀 板之间添加移动副Translational,然后在旋转副和移动副之间添加一个耦合,使得阀 杆螺母的转动与阀杆阀板的移动按照一定的关系运动,如图449和图4 50所示。 图中阀杆的移动副的移动距离为1200mm (实际就是阀门的公称通径),应注意在装 配中阀板应与阀体底部配合好,否则运行时将超过运动范围而报错。图 450图 449在蜗轮与阀杆之间添加的旋转副Revolute与阀杆和阀板之间添加移动副4. 设置转动函数Translational中,设置运动关系如图4 51所示。图 451图中函数:STEPTIME,0,0,5,1200+STEPTIME,1,0,2,-1200。表示在仿真过程中, 05S,阀杆与阀板移动1200mm即阀门处于开启状态;5 6S,保持静止;611S,反 向移动1200mm即阀门处于关闭状态。5. 仿真模拟仿真帧的数目设置为50,如图452所示,勾选仿真时生成动画,点击仿真。 仿真运算结束后自动弹出图453对话框,设置对话框中参数点击下一步,跳出图4 54对话框进行零件间的干涉检查。查看模拟结果可在COSMOSMotion工具栏中单 击播放L按钮或查看输出的动画。图 4-52图 4-53图 4-54本文探索了一种敞开式插板阀的设计和分析方法,以Solidworks软件为设计平 台,进行插板阀的建模、装配、关键部分的运动仿真,对阀体尺寸和结构进行优化, 加快了开发周期,节约了高额开发费用,降低了研发成本。在具体的研究中,利用 Solidworks软件的强大功能,保证了设计和分析计算机模型的一致性,减少了误差的 积累,并使设计和分析做到了并行进行。由此,将Solidworks广泛用于产品开发设计 全流程,具有多方面的推动和助益作用,保证图面的真实性和效果的正确性,缩短设 计开发周期。有效支持后期加工与产品生产。随着科学技术不断发展,Solidworks 将在计算机辅助设计中发挥着越来越重要的作用。在此设计过程中逐渐接触到了 Solidworks这个软件,它的人性化是使我感触很 深,体会到了现代设计软件的优异性。此次设计相对来说参考资料比较少,但是在 刘玉山指导老师和同时求学的同学的大力帮助下,得以顺利完成本次毕业设计。本设 计肯定有需要加以改进的地方,在此希望老师们能提出宝贵的意见。参考文献1饶纪杭.阀门电动装置.电力工业出版社1982.03 陆陪文.实用阀门设计手册.机械工业出版社.2004. 053 邵彭年.实用阀门与管件手册上海科学技术出版社.2005104 宋虎堂.阀门选用手册.化学工业出版社2007.065 陆培文孙晓霞.阀门选用手册.机械工业出版社.2005.016 骆江锋 王锦.SolidWorks2006基础教程.人民邮电出版社.2007.02.7 江洪 陆利锋.SolidWorks工程制图与管路实例解析.机械工业出版社.2007.088 刘国林.阀门选用手册.北京.机械工业出版社,2003.01附录英文原文BONNETS AND STEM SEALINGThe major path for leakage to the outside is along the moving stem of avalve, but the stationary seal of the customary bonent also can be a path for escape of fluid. The bonnet often must be largbonnet is adequate. The gasket necessary to seal against leakage leakage through the very narrow helical path alongon pressure. Flexible metal-and-asbestos and metal profile-ring type are two choices.Welding the bonneternal pressure wedge two sloping surfaces together. The outward thrust must be resisted fairly uniformly, with as little twine condition, however, is impossible for even the pressure seal. If a gate valve can seal on both faces of the disc, then liquid trapped in the bonnet can expand upon slight heating and place excessive load on seal or stem packing. Bonnet overpressurization, which can also occur in some ball valves, many need such remedies as drilling through the upstream disc half or connecting the bonnet interior back into the line via a relief valve.The bonnet usually aslo transfers actuation reactions into the vale body and piping. The actuator thrust or torque.STEM PASSAGEEvery externally actuated valve requires a passage for a moving stem or spindle. The sealing of tne stem clearance against fluid escape is a troublesome problem. For example, the blade of a knife gate has a long perimeter, with corners. Long sliding motion(Os & Y gates) or helical motion(globes)is harder on a stem-seal system than is the simple quarter turn of a small ball valve. Dirt or stem deposits of rust or solids can cut packing in the conventional box.The packing material itself is important.Rings of conventional packing for globe and gate valves can be asbestos, TFE, wire-reinforced asbestos, or graphite foil. Long contact of wet packing with stems can lead to corrosion, so sacrificaial zinc is put in some packings.More nearly hermetic stem seals are the metal-diaphragm variety, for small globe or Y valves with short lift, and the metal bellows for higher lifts.No matter what the type of design, there is at least one welded or gasketed stationary seal that can become a leak path, either directly past the diaphragm edge, through the bellows, or around the mount of either. The design and welding must be of highest grade if the diaphragm or bellows is to last the expected thousands of strokes.Internal leakage in vales can occur around close-fiting inserted components, such as seat rings, or through the more common path of seat/disc interface. In most cases of internal leakage, the full pressure drop from upstream to downstream occurs at some time across the narrow orifice at the leak.Depending on the fluidness and irregularity of leak-passage walls.The valve seat and disc combination are exposed to all these effects not only when there are leakage conditions, but also when the disc is very close to the seat. At that time, the fluid passage, although much wider than for a leak in a fully closed valve, is fluid passage, although much wider than for a leak in a fully closed valve, is nevertheless often very unfavorably arranged from the standpoint of impingement and effects such as cavitation.High-velocity fluid moving through a narrow opening may also set uo a fluttering which can exploit trim resiliency aed in todays central stations.Conditions in the closed valve are different for each type. With the metal disc and seat, the exact picture of conditions during a manor leak is not entirely clear. It is known that excessively fine finish of the surfaces has a bad effect on leaktightness.Removal of particles of metal from seat or disc, as a result of inevitable sliding during closing and opening, worsens original leak conditions in metal-to-metal seats, enlarging leak passages and prevent this effect, which differs from corrosion and galling.Trapping of hard particles between metal seat and disc can not only hold a leak path open but can also break awan the pressure applied to metal seats, and a suitable elastomer will recover fully upon opening. Drop-tight” sealing has come to mean an elastomer/mr neck connecting disc halves can flex to let the disc halves accommodate to change or tolerances in taper between seats. Beside this, the domed shape of each disc half makes the perimeter region flexible enough to follow out-of-plane seat distortion.Separate metal seat rings are common. The composition can differ from body material, and replacement of worn or damaged seating surface is possible. The mounting of metal seat rings in the valve body is worth close attention. Screwed-in seat rings are one solution. Close tolerances are necessary but are difficult to hold in large sizes. Often the design requires the seat ring to butt tightly against a body surface for sealing but machining or thread-cutting errors cause a g ring itself can be hardfaced and even revesible. As with all hardfacing for metal-to-metal contact, the quality of deposit and the bond to the substrate are critical .Excessive local or general pressure can break off hardfacing.Adequate seat/disc contact pressure is necessary if a valve is to seal. Narrowing of one face is one possibility if dirr it is in gate, globe, plug,or butterfly valve. Body distortion, surface wear and roughening of contact surfaces, and thermal effects are all part of the reality.Adding elastomer to amelat-to-metal contact is possible if the temperature allows. In some valves, for example, an O-ring in a groove on the disc will make the seating droptight. The grooveforce a slight protursion beyond the metal seating surfaces. Tf wear or other damage occurs to the elastomer, the metal-to-metal seat is still there for whatever its closure tightness may be.The elastomer type of seal is of course the heart of many successful ball, butterfly, and plug valves. In every case, howample, fluid pressure, exploited to develop sealing force, also proopiece molded liner fitting into the metal pressure-retaining body supports, positions, and seals against the ball.The Buna-N liner withstand 225-psig pressure or temperatures to 212F.The knife-gate valve of Fig 104 is another example of multipurpose elas-tomers. The liner pieces resist slurry particles effectively, presenting only a minor discontinuity at the close fit between them. The descending knife blade seats with a continuous contact of elastomer onSI 300 pressure specifications in sizes to 36 in. and to ANSI 800 as large as 2 in.Attempts to achieve complete s then have generally centered on gate valves that seal on botssembly or thermal-expansion causes, will allow leakage through one seat, and the disc and shaft galleries must then remove the leakage before pressure builds up.Block-and-bleed service is
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