Diseño estructural y optimización del bloqueo límite de válvulas de bola

1. Descripción general
Un válvula de bola Es una especie de válvula giratoria con una bola como parte de apertura y cierre. Los principales modos de conducción de las válvulas de bola son los modos manual, eléctrico, neumático, electrohidráulico y gasohidráulico. Para evitar errores humanos y garantizar el funcionamiento seguro del sistema del dispositivo, es necesario limitar la posición de la válvula de bola para mantenerla en la posición correcta.

2. Dispositivos de accionamiento de estructura de bloqueo límite con para válvulas de bola
Las válvulas manuales se refieren principalmente al funcionamiento del volante y al funcionamiento de la llave. Para garantizar que la válvula se pueda abrir y cerrar, el empuje máximo que actúa sobre el volante y la llave no debe exceder los 360N. Para el válvula de bola, la operación del volante se refiere principalmente al volante en la caja de engranajes sinfín. El límite de la válvula de bola de la caja de engranajes sinfín y el enlace eléctrico, neumático, electrohidráulico y gasohidráulico se realizan generalmente a través de la estructura interna de su dispositivo de conducción.

 
Figura 1 La estructura autolimitante de los dispositivos de accionamiento de la válvula de bola con

La estructura autolimitante de los dispositivos de accionamiento de la válvula de bola con se muestra en la Figura 1. La estructura limitante común es establecer una ranura en la placa de conexión de la válvula, y la autolimitante de la válvula se realiza mediante la llave en el vástago de la válvula y la ranura de la placa de conexión que se unen entre sí. La función de bloqueo de los dispositivos de accionamiento de la válvula de bola con se puede realizar haciendo coincidir con el dispositivo de accionamiento a través de sellos de plomo, cerraduras de alambre, candados, cerraduras de cadena, cerraduras simples y cerraduras.

3. Estructura de bloqueo de límite de válvula de bola manual operada por llaves
Las funciones comunes de bloqueo autolimitante de con la válvula de bola operadas por llaves incluyen el bloqueo límite del perno de la placa de presión y el hombro de la placa de presión, y el bloqueo del asa límite del tubo límite.

3.1 Limite el bloqueo de los pernos de la placa de presión
La estructura de bloqueo límite del perno de la placa de presión se muestra en la Figura 2. La cara final de los 2 lados de la cola de la placa de posicionamiento está en contacto con con el disco de tornillo de cabeza hueca hexagonal interior, dándose cuenta del bloqueo límite de la válvula. Dos orificios de bloqueo de orejetas están dispuestos en la parte superior de la placa de presión y forman un ángulo de 90 ° con el eje central. Las posiciones de los orificios de bloqueo se corresponden con los orificios de bloqueo de la placa de posicionamiento. Cuando la válvula está en la posición completamente abierta, el orificio de bloqueo de la placa de posicionamiento corresponde al orificio de bloqueo I de la placa de presión; cuando la válvula está en la posición completamente cerrada, el orificio de bloqueo de la placa de posicionamiento corresponde al orificio de bloqueo II de la placa de presión.

La placa de presión de embalaje y los tornillos de cabeza hueca hexagonal de la estructura de bloqueo del límite del perno de la placa de presión son piezas que soportan directamente la fuerza de sellado del embalaje. Al mismo tiempo, el disco de tornillo de cabeza hueca hexagonal será impactado por el extremo de la placa de posicionamiento. Cuando la válvula se abre y se cierra repetidamente durante mucho tiempo, el tornillo de la placa de presión se aflojará y existe el riesgo de esfuerzo cortante por fatiga, lo que provocará el fallo del límite de presión.

 
Figura 2 La estructura autolimitante de los dispositivos de accionamiento de la válvula de bola con

3.2 Limite el bloqueo de los hombros de platina
La estructura de bloqueo límite del hombro de la placa de presión se muestra en la Figura 3. La cara final de los 2 lados de la cola de la placa de posicionamiento está en contacto con la cara final del hombro de la placa de presión para realizar el bloqueo límite de la válvula. Dos hombros correspondientes a la placa de posicionamiento están dispuestos en la placa de presión de empaque, y los orificios de bloqueo correspondientes a la placa de posicionamiento están dispuestos al mismo tiempo en la placa de presión de empaque. El hombro de la placa de presión ralentiza la carga de impacto lateral desde la placa de posicionamiento hasta el perno de la placa de presión, pero el ajuste del orificio de bloqueo en la placa de presión debilita la resistencia de la placa de presión. La estructura tiene el riesgo potencial de fallo de la placa de presión.

 
Figura 3 La estructura autolimitante de los dispositivos de accionamiento de la válvula de bola con

3.3 Limite el bloqueo de la manija del tubo límite
La estructura de bloqueo de la manija de límite del tubo de límite se muestra en la Figura 4. La cara final de los dos lados de la manija está en contacto con con el tubo de límite en el capó de la válvula para realizar el límite del interruptor de la válvula. El orificio de bloqueo de la cabeza del mango y la placa de posicionamiento de media luna realizan la función de bloqueo. Un extremo del tubo limitador se inserta en el orificio avellanado del capó de la válvula, y el otro extremo se coloca con la placa de posicionamiento a través del tornillo hexagonal interior. El mango está dispuesto entre la placa de posicionamiento y la placa de presión.

Esta estructura tiene más ventajas que el bloqueo límite del perno de la placa de presión y el bloqueo límite del hombro de la placa de presión. En el proceso de abrir y cerrar completamente la válvula, la carga de impacto lateral generada por el mango primero actúa sobre el tubo límite y luego se transmite al tornillo de cabeza hueca hexagonal para evitar el impacto de la carga lateral en el tornillo de cojinete de la placa de presión. La estructura es relativamente compleja debido a la limitación de la posición espacial. El mango generalmente está hecho de chapa. El tornillo de cabeza hueca hexagonal límite se somete repetidamente a cargas de impacto lateral del mango y también existe el riesgo de falla de cizallamiento.

 
Figura 4 La estructura autolimitante de los dispositivos de accionamiento de la válvula de bola con

4. Nueva estructura de bloqueo de límite manual de válvulas de bola 
Sobre la base de los tres tipos de válvulas de bola manuales con funciones de bloqueo autolimitantes, se lleva a cabo el diseño de optimización estructural. El ángulo de rotación del mango está limitado por la placa de posicionamiento circular y el hombro del soporte, de modo que solo se puede girar dentro de un rango de 90 ° y la válvula de bola se puede abrir con precisión o cerrar completamente. La estructura principal del bloqueo de límite de la nueva válvula de bola manual se muestra en la Figura 5.

 
Figura 5 La estructura autolimitante de los dispositivos de accionamiento de la válvula de bola con

4.1 Manejar bases
La base del mango tiene con un orificio pasante que puede pasar a través del mango, y el mango puede estar hecho de tubos de acero sin costura. Un extremo del tubo de acero sin costura está perforado para formar una boca de campana, y el otro extremo está mecanizado con una ranura para instalar un anillo de retención de alambre de acero para el eje. Comparado con con la estructura de bloqueo de la manija límite del tubo límite en la técnica anterior, cuando aumenta el par de funcionamiento de la válvula, el tubo de acero sin costura se puede mover de manera flexible en el orificio del asiento del mango y la longitud se puede extender libremente, lo que hace que la apertura y el cierre de la válvula ahorren más trabajo. Cuando la válvula está instalada en la tubería y está en la posición abierta o cerrada durante mucho tiempo, la tubería de acero sin costura se puede quitar de la tubería en cualquier momento, lo que garantiza la seguridad y confiabilidad del sistema de tubería.

4.2 Placas de posicionamiento circulares
La placa de posicionamiento circular se proporciona con una orejeta que forma un ángulo de 90 ° con el centro (Figura 6), y se colocan dos orificios de bloqueo en el centro de la orejeta; una muesca que colinda con el hombro del soporte se procesa en la superficie simétrica de la orejeta. El centro de la placa de posicionamiento se proporciona con un orificio pasante paralelo al eje plano del vástago de la válvula. El eje plano del vástago de la válvula penetra a través del orificio pasante y se apoya en el orificio plano vertical del asiento del mango. Cuando la manija hace girar el vástago de la válvula, la placa de posicionamiento también sigue la rotación.

 
Figura 6 La estructura de la placa de posicionamiento

4.3 Soportes
Hay una orejeta en la parte superior del soporte (Figura 7), un orificio de bloqueo en el centro de la orejeta, un hombro en el lado opuesto de la orejeta, 4 barras de soporte en la parte inferior del soporte y un orificio pasante fijado con el orificio roscado del capó de la válvula en las barras de soporte. Utilice los tornillos del soporte para sujetar el soporte al capó de la válvula. Durante el montaje, la placa de posicionamiento se fija sobre el soporte, y el lado interior del espacio de la placa de posicionamiento linda con los dos lados del hombro por encima del soporte, de modo que la placa de posicionamiento solo puede girar dentro de un ángulo de 90 °, eliminando así el peligro de seguridad causado por la válvula no estar completamente cerrada.

 
Figura 7 La estructura del soporte

5.Conclusión
La nueva estructura de bloqueo de límite manual de la válvula de bola diseñada en este artículo realiza el bloqueo de límite de la válvula de bola a través de la placa de posicionamiento circular y el hombro del soporte. Las ventajas de esta estructura son las siguientes:
(1) El asiento de la manija y la tubería de acero sin costura se utilizan para hacer que la apertura y el cierre de la válvula sean más flexibles y ahorren mano de obra. Cuando la válvula está instalada en la tubería y está en la posición abierta o cerrada durante mucho tiempo, la tubería de acero sin costura se puede quitar de la tubería en cualquier momento para garantizar la seguridad y confiabilidad del sistema de tubería.

(2) El hombro del soporte y la placa de posicionamiento circular limitan la apertura y cierre de la válvula dentro del rango de 90 °, lo que realiza con precisión la función de bloqueo límite de la válvula manual y evita la carga de impacto lateral generada por la placa de posicionamiento en el perno de la placa de presión en el proceso de apertura y cierre. Cuando se gira el mango, la carga lateral generada se transmite a los 4 tornillos de la barra de soporte del soporte a través del hombro del soporte para evitar la fuerza de corte lateral de los pernos de la placa de presión.

(3) El diseño es razonable y la estabilidad es buena, lo que mejora la precisión de la rotación del mango, evita el problema de debilitar la resistencia de la placa de presión causada por la colocación de un orificio de bloqueo en la placa de presión, garantiza la confiabilidad del sello de empaque y prolonga la vida útil de la válvula.