2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、<p>  雙層卸灰閥閥門結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和改進(jìn)探討</p><p>  摘 要:文中主要介紹了雙層卸灰閥閥門的四種結(jié)構(gòu)形式,從實(shí)際使用的密封性要求、安裝維護(hù)、生產(chǎn)加工成本、使用壽命等方面進(jìn)行綜合分析,通過優(yōu)缺點(diǎn)比較,最終選擇出性能優(yōu)良、成本低廉、安裝、使用維護(hù)方便的閥門結(jié)構(gòu)形式作為最終設(shè)計(jì)方案,圓滿解決了我公司閥門結(jié)構(gòu)存在的問題。 </p><p>  關(guān)鍵詞:雙層卸灰閥;閥門結(jié)構(gòu);密

2、封性;生產(chǎn)成本 </p><p><b>  1 引言 </b></p><p>  雙層卸灰閥廣泛用于冶金燒結(jié)和環(huán)保設(shè)備中,該產(chǎn)品能在密閉的回路中不斷把粉狀物料排出,基本原理:電動(dòng)機(jī)變速后以合適的輸出轉(zhuǎn)速,通過機(jī)械機(jī)構(gòu)控制上下閥門的開啟和閉合。當(dāng)上閥門開啟時(shí),下閥門閉合,物料從進(jìn)料口進(jìn)入,落到下閥門上,隨著電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng),上閥門閉合,下閥門開啟,將物料卸到皮帶機(jī)上運(yùn)走,

3、然后下閥門閉合,上閥門重新開啟,以此循環(huán),達(dá)到在密閉回路中,不斷把物料卸出的目的。由此可見閥門作為主要執(zhí)行部件,首先必須保證閉合后與閥口有良好的密封性。由于閥門閉合是在重錘或彈簧通過機(jī)構(gòu)作用下的急速閉合,因此閥門與閥口間存在較大沖擊。閥口上與閥門接觸部分進(jìn)行了淬火處理HRC45~50,而閥門上與閥口沖擊接觸的閥板則為普通材質(zhì)Q235-A,屬易損件,需定期更換,這樣就要求閥門結(jié)構(gòu)必須能抗沖擊,保證必要的使用壽命,同時(shí)要便于更換閥板。閥門結(jié)

4、構(gòu)合理與否、性能優(yōu)劣直接影響雙層卸灰閥的性能和使用效果。 </p><p><b>  2 存在的問題 </b></p><p>  我公司過去生產(chǎn)的雙層卸灰閥閥門結(jié)構(gòu)如圖1所示。 </p><p><b>  圖1 </b></p><p>  由閥板、閥座、聯(lián)桿構(gòu)成的閥門組件繞A軸線旋轉(zhuǎn),通過與

5、閥口的配合,實(shí)現(xiàn)閥門的開啟和閉合。閥口下部與閥板接觸部分經(jīng)淬火處理HRC45~50,閥板材質(zhì)為Q235-A,當(dāng)閥門急速閉合時(shí),兩者發(fā)生碰撞、沖擊接觸,逐漸在閥板上表面沿與閥口接觸處,形成一圈凹槽,從產(chǎn)生更好的密封效果。由于閥板、閥座、聯(lián)桿三者均為剛性連接,閥門結(jié)構(gòu)是通過A軸及軸承安裝在焊接箱體上,A軸線與閥口接觸面的平行度及安裝尺寸60mm不易較好保證,閥板與閥口接觸瞬間,閥板因不能擺動(dòng)補(bǔ)償,可能與閥口間存在微小縫隙,導(dǎo)致密封不嚴(yán)。此外

6、為較好保證安裝尺寸,閥板上表面要進(jìn)行加工,當(dāng)用戶現(xiàn)場(chǎng)急需更換閥板時(shí),要配作加工或向生產(chǎn)廠家購買,同時(shí)還要最大限度的去保證安裝尺寸,增加了使用維護(hù)費(fèi)用。此閥門結(jié)構(gòu)的確存在一定的隱患和設(shè)計(jì)缺陷,需要改善。 </p><p><b>  3 解決方案 </b></p><p>  針對(duì)上述存在的問題,我們認(rèn)為要徹底解決問題,必須做到以下幾點(diǎn):(1)閥板相對(duì)閥口可擺動(dòng),以補(bǔ)償

7、安裝及軸線與接觸面的平行度誤差;(2)閥板上下表面不需加工,便于安裝、使用和維護(hù);(3)保證閥門結(jié)構(gòu)除閥板外其它件的工作可靠性和使用壽命。為此我們重新設(shè)計(jì)了以下三種閥門結(jié)構(gòu)形式。 </p><p>  3.1 閥門結(jié)構(gòu)一 </p><p>  如圖2所示,閥板與閥座用螺栓連接,閥座軸耳上開孔通過銷軸與聯(lián)桿連接,閥板可繞銷軸一定范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)(聯(lián)桿上有限位凸臺(tái),防止閥板因完全翻轉(zhuǎn)而不能與閥口順利

8、閉合),實(shí)現(xiàn)與閥口接觸的擺動(dòng)補(bǔ)償,閥板上下面不需加工,僅加工閥座上表面即可,生產(chǎn)成本較低。但該結(jié)構(gòu)卻存在以下缺點(diǎn):(1)閥板與閥口急速閉合時(shí),銷軸承受了主要沖擊,頻繁剪切,銷軸可能會(huì)斷裂;(2)閥板雖可繞銷軸擺動(dòng),但在與銷軸成90°方向上無法擺動(dòng),與閥口接觸時(shí)還可能產(chǎn)生縫隙。經(jīng)過分析后,此結(jié)構(gòu)形式直接放棄。 </p><p><b>  圖2 </b></p><

9、;p>  3.2 閥門結(jié)構(gòu)二 </p><p>  如圖3所示,閥板與閥座用螺栓連接,閥座內(nèi)加工φ40的半球形孔,通與球頭支桿、壓板的配合與聯(lián)桿相連,閥板可繞球形中心全方位小范圍旋轉(zhuǎn)(壓板限位),與閥口接觸閉合時(shí)可很好的擺動(dòng),補(bǔ)償接觸縫隙。閥板相對(duì)閥口急速閉合時(shí),球形接觸面承受了主要沖擊,不必考慮強(qiáng)度問題,安全可靠。閥板上下面不用加工,用戶可直接下板料制作,更換方便,費(fèi)用較低。但球形支桿,特別是閥座上半球形

10、孔的加工費(fèi)工費(fèi)時(shí),如球形面配合不好間隙過大,閥板上面會(huì)出現(xiàn)較多劃痕,較大的增加了生產(chǎn)成本。 </p><p><b>  圖3 </b></p><p>  3.3 閥門結(jié)構(gòu)三 </p><p>  如圖4所示,閥板與閥座用螺栓連接,閥座下表面(兩軸耳間)與聯(lián)桿上大圓弧面接觸配合,用φ18銷軸穿過兩軸耳φ19孔和聯(lián)桿上φ22孔,將閥座和聯(lián)桿連接

11、起來。閥板下表面可繞銷軸沿大圓弧面輕微轉(zhuǎn)動(dòng)(經(jīng)計(jì)算可轉(zhuǎn)角度2.4°,圓弧面限位),則在閥板和閥口的接觸處(φ300圓),閥板的擺動(dòng)量可達(dá)到6mm,完全可補(bǔ)償誤差,消除縫隙。在與銷軸成90°方向上,由于聯(lián)桿上連接孔為φ22相對(duì)φ18銷軸,單邊留有2mm間隙,在閥板與閥口碰撞接觸時(shí),閥板可曠蕩擺動(dòng)(雙手晃動(dòng)閥板,此方向上閥板可較靈活擺動(dòng),擺動(dòng)量在φ300圓處可達(dá)10mm),能較好的適應(yīng)與閥口的閉合。由于閥座下表面與聯(lián)桿上

12、圓弧面直接接觸,承擔(dān)了閥板閉合時(shí)的主要沖擊,φ18銷軸幾乎不受剪切應(yīng)力,因此強(qiáng)度足夠,工作可靠。閥板上下表面也不需加工,更換方便,維護(hù)費(fèi)用低。該閥門結(jié)構(gòu)相對(duì)與結(jié)構(gòu)二來說,幾乎能達(dá)相同的使用效果,而生產(chǎn)加工更容易,生產(chǎn)成本較低。 </p><p>  為了驗(yàn)證此閥門結(jié)構(gòu)的實(shí)際使用效果,我們將其在雙層卸灰閥上做了試驗(yàn),根據(jù)某用戶雙層卸灰閥一天工作15min的工藝習(xí)慣,我們進(jìn)行了連續(xù)8h(相當(dāng)于1個(gè)月的工作量)開機(jī)試驗(yàn)

13、,最后檢查發(fā)現(xiàn)僅φ18銷軸表面有輕微劃痕,其它件完好無損,閥板上表面形成一圈規(guī)則清晰的凹痕,密封效果良好。 </p><p><b>  圖4 </b></p><p><b>  4 結(jié) 論 </b></p><p>  根據(jù)雙層卸灰閥的實(shí)際工作要求,針對(duì)我公司原閥門結(jié)構(gòu)存在的問題,我們對(duì)閥門結(jié)構(gòu)進(jìn)行了三種改進(jìn)設(shè)計(jì),在滿

14、足產(chǎn)品使用、維護(hù)要求的前提下,本著提高產(chǎn)品性價(jià)比,增強(qiáng)產(chǎn)品競(jìng)爭力的理念,通過綜合比較分析及必要的試驗(yàn)驗(yàn)證,最終選擇結(jié)構(gòu)三作為閥門結(jié)構(gòu)形式,從根本上解決了我公司閥門結(jié)構(gòu)存在的問題。 </p><p><b>  參考文獻(xiàn): </b></p><p>  【1】白福厚,許宏武,劉立廷,單航. 燒結(jié)機(jī)密封系統(tǒng)改進(jìn)設(shè)計(jì)[J]. 承鋼技術(shù). 2007(01) </p>

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