采用双弧面金属密封结构的新型环空排气阀性能研究

作     者：程文佳 董社霞 付强 高彦才 李英松 褚建国 张伦 CHENG Wenjia;DONG Shexia;FU Qiang;GAO Yancai;LI Yingsong;CHU Jianguo;ZHANG Lun

作者机构：中海油田服务股份有限公司 

出 版 物：《润滑与密封》 (Lubrication Engineering)

年 卷 期：2019年第44卷第6期

页      面：138-142页

学科分类：08[工学] 080203[工学-机械设计及理论] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：中海油田服务股份有限公司攻关项目(YSB16YF010) 

主　　题：金属密封 橡胶密封 环空排气阀 下入深度 

摘      要：针对常规环空排气阀采用的橡胶密封易受高温、高压强腐蚀气体侵蚀而失效的难题,设计一种具有双弧面金属密封结构的新型环空排气阀。采用有限元方法,分析不同下入深度时新型环空排气阀金属密封的应力与接触压力分布以及密封接触宽度的变化。结果表明:该阀在下入深度小于等于600 m时,最大Mises应力大于壳体材料屈服强度,最大接触压力为壳体材料屈服强度的1~1.37倍,而密封接触宽度基本保持不变,能够实现金属密封。对新型环空排气阀进行了开启压力和密封压力实验,模拟数据与实验数据大致吻合,表明该阀在下入深度小于600 m,密封压力不大于45 MPa的条件下,具有良好的连通、密封上下环空的功能。