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《四川大学》 2005年
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小型波纹管阀门密封技术研究

巫宗萍  
【摘要】:随着科学技术的飞速发展和工业水平的不断提高,阀门的密封性和可靠性要求越来越高。密封失效不仅会造成巨大的经济损失,而且会污染环境,甚至酿成重大人员伤亡事故。氢系统用阀门的密封性和可靠性较一般阀门的要求更高,因此对特殊使用条件下的波纹管阀门的密封技术进行研究意义重大。 本文根据小型波纹管阀门的使用环境和功能要求,确定了阀门的主要结构材料,设计了阀门的内、外密封结构。对用于外密封的波纹管进行了计算分析和试验研究,对阀门的内密封机理进行了初步理论分析,建立了平面密封泄漏模型,预测了阀门内密封面的表面粗糙度和密封载荷与泄漏率之间的关系,为阀门结构设计参数的确定提供了理论依据。 根据阀门贮存使用条件,选择具有抗氢性能的结构材料为阀门的主要结构材料,阀门的主要外密封元件(波纹管)和主体材料为21-6-9抗氢钢,内密封阀头材料为铍青铜。阀门的内密封结构采用形如刀口的平面密封,具有平面密封的特点(小的开启高度能获得较大的通气面积),同时密封轴向力适中;外密封采用与外界无漏点的波纹管密封。 作为阀门外密封元件的波纹管是影响阀门外密封性能的关键部件,通过对波纹管进行有限元分析,初步掌握了波纹管在拉伸、压缩以及拉伸压缩共同作用下的应力状况,同时采用有限元计算和试验相结合的方法,分析了波纹管的稳定性、爆破压力、刚度等,结果表明,波纹管在工作压力下,拉伸和压缩量达到许用位移的60%时,波纹管工作仍是安全的,为阀门开启量的确定提供了理论依据。 波纹管阀门的内密封泄漏主要是界面泄漏。本文从理论上分析了影响阀门内密封性能的主要因素。通过将阀门的内密封副等效为一个光滑表面和一个粗
【学位授予单位】:四川大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TB42

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 孔令箭;谢玮;;有限元分析在波纹管补偿器中的应用[J];机械管理开发;2011年01期
中国硕士学位论文全文数据库 前7条
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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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3 李全;驱动滚筒仿生表面增摩技术研究[D];山东科技大学;2010年
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【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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2 韩晓建,邓家褆;产品概念设计方案的评价方法[J];北京航空航天大学学报;2000年02期
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5 于国先,段永红,葛方根;制冷行业中机械密封的现状及金属波纹管机械密封的应用[J];低温与特气;1996年04期
6 陆辉;调节阀结构与性能分析[J];阀门;2001年04期
7 黄明亚;我国阀门行业的现状与发展趋势[J];阀门;2002年01期
8 刘敏亮,郎咸东,曲萍,吕纯平;高温高压球阀的材料选择[J];阀门;2002年03期
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中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 张建明;机械产品概念设计的若干方法研究[D];大连理工大学;2006年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 石东兵;海底油气水平管道连接器关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
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【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
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中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 崔晓杰;;金属密封技术的研究进展及密封机理分析[A];非常规油气资源勘探开发装备及应用技术研讨会论文集[C];2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前6条
1 王立芳;金属波纹管虚拟实验系统的开发[D];燕山大学;2012年
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4 何晶;金属化封装的光纤光栅压力传感器研究[D];哈尔滨理工大学;2012年
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【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 彭向和,高芝晖,曾祥国;O形密封环的弹塑性大变形和循环松弛分析[J];重庆大学学报(自然科学版);1998年02期
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【相似文献】
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1 高开科;金属波纹管阀门的设计[J];阀门;2005年02期
2 巫宗萍;宿林杨;徐兵;羊海涛;;阀门用波纹管爆破压力的有限元分析[J];机械;2011年05期
3 张生贤;;关于波纹管阀卡死原因分析及改进措施[J];宁夏机械;2002年02期
4 巫宗萍;徐兵;羊海涛;;阀门用波纹管的应力分析[J];润滑与密封;2006年11期
5 巫宗萍;羊海涛;;阀门用波纹管的力学特性分析方法研究进展[J];机械;2007年06期
6 张文良;周湘君;罗淑芬;黄乃宁;宋林红;李敏;赫斌;王雪;张大林;;阀门用特种材料波纹管[J];阀门;2009年03期
7 曹华仙;徐林;;波纹管阀门的检验与试验[J];阀门;2008年05期
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中国重要报纸全文数据库 前2条
1 本报记者 祁俊;屯阀:华丽转身[N];黄山日报;2011年
2 蕾蕾 缪惟民;克朗斯推出新式啤酒灌装机[N];中国包装报;2011年
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