拟用于分段球阀驱动杆的SF-1 PTFE复合套筒应作为径向轴承进行评估,并需考虑单独的密封和轴向保持措施。阀杆直径匹配并不代表阀门可互换。在批准更换之前,应确定压力载荷作用下的反应、填料相互作用、安装间隙和工艺流体兼容性。
请明确轴承系统,而不仅仅是 SF-1。
本指南针对分段式球阀旋转驱动杆轴颈处拟安装的薄壁套筒。它并非阀门装配程序、压力等级或对特定OEM阀门的修改建议。阀门所有者和负责的设计人员必须批准任何更换及其对装配的影响。
SF-1在商业上用于指代一系列金属-聚合物复合材料;请具体说明基材、中间层、聚四氟乙烯(PTFE)配方和外表面处理。GGB 的 DU® 产品采用独特的品牌结构,其基材为钢,并添加了多孔青铜、聚四氟乙烯和铅。其官方页面还指出,该产品支持往复运动和旋转运动两种应用方式。[1] 这些声明并未确定 BONIU SF-1 部件具有相同的成分、认证或性能。
如果需要无铅含量或工艺认证,请明确说明要求并提供相关证明文件。PTFE 名称或铜色或锡色镀层均不能代表完整的材料体系。
将轴杆分开接口
Bray的19系列使用说明书将阀杆轴承、端柱轴承、止推垫片和阀杆密封件列为单独的组件。其阀杆组件部分同样将轴承、止推垫片和密封件分开列出。[2] 这是一个功能分离的有用示例,但不能证明阀门使用SF-1或已批准使用替代材料。
| 接口 | 主要问题 | 不正确的快捷方式 |
|---|---|---|
| 阀杆套筒和轴颈 | 工作长度上的横向反作用力是如何支撑的? | 将套筒称为压力密封件 |
| 止推垫片或指定肩部 | 轴向反作用力作用于何处?哪些部件会发生滑动? | 假设套筒边缘承载推力 |
| 阀杆填料或密封套件 | 旋转轴周围的什么容器内含有工艺流体? | 拧紧填料以隐藏过度的轴承间隙 |
| 保持结构 | 如何限制杆的轴向移动? | 将过盈配合中的摩擦力视为完整的保持设计 |
| 执行器联轴器和支架 | 扭矩和侧向载荷是如何传递的? | 将联轴器不对中强制压入薄轴承衬里 |
带法兰的套筒只有在明确规定了结构和工况的情况下,才能将径向导向与轴向工作面结合起来。为定位而添加的法兰并非自动成为合格的推力轴承,而且这两种形式都不能替代原设计的轴杆固定系统。
压力负载与轴扭矩不同
首先考虑阀门尺寸、压差、阀段位置、流向和支撑间距。从阀门设计人员处获取拟定轴承位置的径向和轴向反作用力。仅凭执行器输出扭矩无法提供这些反作用力,因为流体作用力和支撑几何形状也会影响阀杆载荷。
以轴承为例进行筛选计算,假设径向反力为 12 kN,杆径为 25 mm,啮合套筒长度为 20 mm。标称投影压力为 12,000/(25 × 20) = 24 N/mm²。如果倒角、泄压或啮合不完全导致工作长度缩短至 16 mm,则投影压力变为 30 N/mm²,增加了 25%。
该示例是使用假定尺寸和载荷进行的原始工程计算。它并非允许的 SF-1 压力、阀门压力额定值或 BONIU 测试结果。它还忽略了边缘载荷、轴弯曲、不均匀接触和磨损。
审核时请使用图纸定义的有效工作长度。包含凹槽的标称总长度不应被误认为是轴承区域。在压力和执行器负载下检查接触和对准情况,并与选定的材料供应商一起评估温度、运动速率和工作负荷。
轴承摩擦和填料摩擦应分开考虑。
在驱动器处观察到的扭矩包括多种影响:轴承摩擦、填料或阀杆密封摩擦、节段/阀座相互作用以及流体引起的扭矩。它们的重要性会随着阀杆角度和压力的变化而变化。平滑的未加压运动不会建立负载扭矩包络线。
如果使用后扭矩增大,请收集运行条件并按照阀门制造商的程序进行检查。可能的泄漏原因包括衬里损坏、污染、阀杆划伤、不对中和填料状况。切勿将泄漏问题简化为轴承配合问题,也不要仅仅为了降低操作扭矩而增大轴承间隙。
在比较零件之前,确定验收条件:装配状态、填料规格和设置、压力、流体、温度、方向和角度位置。使用不同填料调整的供应商比较可能会将密封系统的差异归因于套筒材料。使用整阀的已批准测试和泄漏标准。
安装配合、流体和维护限制
- 检查壳体孔径、轴的表面光洁度、圆度、对准情况和安装后的运行间隙。薄壁分体式套筒应在其规定的壳体状态下进行评估。
- 在经批准的装配文件中明确接缝方向和安装方向。使用能够保护聚四氟乙烯(PTFE)基层和边缘的对准工具。
- 未经许可,不得在衬里上铰孔、刮削或添加凹槽以进行精确施工。GGB 本身将可加工性问题直接提交给其应用工程师;这不是 SF-1 的通用加工余量。[1]
- 确定工艺流体是否到达轴承、完整的化学成分和温度范围、清洁液和任何磨料颗粒。一起检查背衬、中间层和衬里。
- 不要仅仅因为套筒看起来干燥而添加润滑脂。确认润滑剂兼容性以及阀门的污染或工艺要求。
- 维护前,合格人员必须遵循阀门制造商的隔离、泄压和储能程序。轴承采购信息不能替代这些说明。
在询价阶段,需分别进行尺寸验收、材料验收和阀门级功能认证。底座条的认证证书并不代表装配后的泄漏情况、执行器适用性或完整的运行资质。
常见问题解答
SF-1 套筒能否替代杆填料?
否。径向滑动轴承和压力密封件的作用不同。请使用完整的阀门部分来识别两者。
相同尺寸的DU型套筒是否为经认可的OEM替代品?
否。仅凭尺寸无法确定结构、配合、流体兼容性、摩擦或阀门认证。请获得负责设计人员的验收。
填料调整能否补偿轴承磨损?
填料必须遵循阀门制造商的程序。它不能替代对过大径向间隙、损坏或对准情况的评估。
24 N/mm² 的示例是否证明 SF-1 适用?
否。它仅针对假设输入参数进行标称投影压力计算。适用性需要实际的材料体系、接触情况、温度、流体和工况评估。
技术资料来源
- GGB:DU® 金属聚合物轴承品牌结构、运动模式和加工审查范围;未转移任何评级或认证。
- Bray:19系列分段式球阀使用说明书. 零件清单和阀杆组件,印刷页码分别为第6页和第27页;引用的是各个组件的功能,而非SF-1互换性。
源文件描述了其自身的材料、产品或工程范围。上述应用分析和示例性计算并非 BONIU 测试结果或性能保证。
请求图纸审查
请提供阀门部分和套筒图纸、修订版本、轴承位置、背衬和PTFE配方、外表面处理、轴和壳体公差、安装间隙要求、工作长度、径向/轴向反作用力、压力和运动工况、完整的流体化学成分、温度、数量和检验需求。确定负责阀门级性能审批的单位。BONIU 将在图纸审核后确认组件规格和制造范围。