新型双向硬密封旋球阀密封性能的有限元分析.pdf

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新型双向硬密封旋球阀密封性能的有限元分析performancemilmm(1．湖南大学机械与运载工程学院，湖南长沙，410082；Finiteelementanalysisofsealfornewtyperotatingballwithdoubledirectionmetalsealingz啪leakage．1111兰!旦!竺翌型!!!!!竺!!曼!!!!竺!堡!!!笪!璺!!!竺!!!竺璺里!垒竺!!!!盟垒苎丝!!雷吉平1,2p鄂加强1，陈健美2，张银2，曾恩齐2，陈浩泽2，刘浩2，郭林2，粟键鑫32．湖南涉外经济学院机械工程学院，湖南长沙，410205；3．三一重工泵送事业部，湖南长沙，410151)valveHao．ze2，LIU中南大学学报(自然科学版)摘要：为了提高新型双向硬密封旋球阀的密封性能，基于ANSYS软件平台，采用对称罚函数的数值计算方法和新型双向硬密封旋球阀密封性能评价模型对新型双向硬密封旋球阀密封性能进行有限元分析。研究结果表明：新型双向硬密封旋球阀密封环面上沿轴向和径向密封比压呈抛物线型分布，其最小极值点比压分别为5．496MPa．在密封环面的周向面上，密封面中心部分的密封比压最小，且密封比压分布曲线变化很小，其最小密封比压为5．252MPa，新型双向硬密封旋球阀最小密封比压均大于最小密封临界比压1．920MPa，表明新型双向硬密封旋球阀具备良好的密封性能，具有零泄漏的优点。关键词：新型双向硬密封旋球阀：硬密封：有限元分析中图分类号：TK730文献标志码：A文章编号：1672—7207(2012)04-1345-06(1．CollegeEc∞omics3．BusinessDepartmentofSanyPumpDivision,Changsha410151，China)rota血gperformanccandMPacenter43卷第4期MPa和4．617LEIJi-ping‘一，EJia-qian91，CHENJian．mei2，ZHANGYin2，ZENGEn．qi2，CHENHa02，GUOLin2，SHUJian-xin3ofMechanicalanalysis(FEA)WaSnumericalmethodpenaltytheisminimumMPa,respectively,andcircumferentiallittle，andMPa,themoreMPa,whichgoodscalmg；finite收稿日期：2011．o卜27；惨回日期：2011-08—28基金项目：湖南省科技计划项1；1(2011GICll76)：湖南省教育厅资助科研项Isl(09C594)：2010年湖南省大学生研究性学习和创新性实验计划项E1(393)通信作者：雷吉平0968-)，男．湖南邵东人，硕士，高级工程师·从事机械设计及优化研究工作：电话：[phone]：[e-mail]，HunanUniversity,Changsha410082，China；2．DepartmentInternational410205，China；Abstract：Inordertocnhancefiniteprocessedbyusingsymmetricalfunctionitscorrespondingevaluationmodel．BasedANSYS，theofnewscalingWagstudiedFEA．Theresultsindicatethatringsurface。theratiopressurevaluealongaxialradialcharacterizedparabolicdistributionextremepoints5．4964．617surface，itfluctuatesappearsatsection,inwhich5．252picssurethancritical1．920indicateshasKeywords：newbahsealing；metalVol43No．4onOilaare
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l新型双向硬密封旋球阀工作机理2新型双向硬密封旋球阀密封性能有限元分析1(Gxs)·(cfxel+1)>0阀门技术研究的焦点之一I州。但现有的大口径阀门仍节点佻与从节点凇不重合，则当满足不等式(1)时，点帆指向从节点№的矢量。阀门作为“管路的咽喉”，在工业生产、航天航空、交通运输和人民日常生活等领域得到广泛应用II-。‘。大口径阀门是流体管道中能耗很高的流体机械，目前对大口径阀门实旅节能及高性能优化设计已成为大口径存在能耗较高、压力损失较大、密封性能较差等缺点，因此，研究开发出一种能耗低、压力损失小、密