上海申弘阀门有限公司
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之前介绍JIS日标不锈钢截止阀标准，现在介绍煤化工新型硬密封耐磨球阀设计制造根据煤气化技术工况条件,适用于高温、高压、强腐蚀性以及含颗粒的浆料粉末等介质的新型硬密封球阀具有很多特点。技术领域本实用新型涉及机械工程阀门技术领域，尤其涉及一种煤化工球阀。技术背景阀门是在流体系统中，用来控制流体的方向、压力、流量的装置。阀门是使配管和设备内的介质(液体、气体、粉末)流动或停止并能控制其流量的装置。阀门是管路流体输送系统中控制部件，它是用来改变通路断面和介质流动方向，具有导流、截止、节流、止回、分流或溢流卸压等功能。用于流体控制的阀门，从zui简单的截止阀到极为复杂的自控系统中所用的各种阀门，其品种和规格繁多，阀门的公称通径从极微小的仪表阀大至通径达10m的工业管路用阀。阀门可用于控制水、蒸汽、油品、气体、泥浆、各种腐蚀性介质、液态金属和放射性流体等各种类型流体地流动，阀门的工作压力可从0.0013MPa到1000MPa的超高压，工作温度从-270℃的超低温到1430℃的高温。阀门的控制可采用多种传动方式，如手动、电动、液动、气动、涡轮、电磁动、电磁液动、电液动、气液动、正齿轮、伞齿轮驱动等；可以在压力、温度或其它形式传感信号的作用下，按预定的要求动作，或者不依赖传感信号而进行简单的开启或关闭，阀门依靠驱动或自动机构使启闭件作升降、滑移、旋摆或回转运动，从而改变其流道面积的大小以实现其控制功能。随着社会的发展，随着现代大型机械、石油、化工、新能源、核工业等行业的飞速发展，阀门的密封可靠性要求愈来愈高，在关键阀门高温高压阀门当中，中腔排污中，很能达到理想的状态，在我们现有的技术中，排污堵都是用NPT螺纹，NPT螺纹都是用在常温情况下，螺纹的外面包有生胶带
煤化工新型硬密封耐磨球阀设计制造
(1) 耐高温 能长期工作在425℃的高温状态下,适用于大多数高温工况条件要求。
(2) 耐高压 能在25MPa的工况压力等级下长期工作。
(3) 耐腐蚀 能满足大部分石油、化工等特殊行业对腐蚀性能的特殊要求。
(4) 耐磨损 能满足像有机硅等(硅粉颗粒硬度为52HRC)特殊介质的耐磨性要求。
(5) 双向密封 能保证阀门的双向密封,使阀门的密封性能得到提高,为阀门在线紧急抢修提供了保证。同时也保证了介质逆向流动时的密封性能,为防止介质倒流提供了必要的保障。
(6) 耐冲蚀 在球体密封面上不仅是采用了耐高温、耐腐蚀性能好的镍基合金,而且还在里面加入了具有高耐磨性的碳化钨,使球体密封表面硬度达到65HRC。这种镍基合金和碳化钨(WC)调配百分比能使喷焊层与基体材质有较高的结合强度,如此高的结合强度,使喷焊层能承受强烈的机械冲击及热冲击而不会产生脱落。阀座密封面采用堆焊STL合金,合金层加工后,厚度≥2mm,硬度> 55HRC。
这样使阀门具有了更高的耐磨性能和耐冲蚀性能。
煤化工新型硬密封耐磨球阀设计制造法兰球阀特点
1、*阀座：聚多年球阀制造经验而设计的阀座，确保阀门密封，磨擦系数低，操作力矩小、多种阀座材料、适应范围广。
2、开关无误的手柄：采用扁头阀杆，与手柄的连接不会错位，从而保证手柄指示的开关状态与阀一致辞。
3、锁紧装置：为防止阀门开关误操作，在阀门全开、全关位置有锁定孔，确保阀门处于正确的位置。
4、阀杆防飞结构：阀杆为下装式，防止受压飞出，同时可在火灾后，与阀体形成金属接触，确保阀杆密封。
适用介质：水、气、油品、天然气和酸碱腐蚀性介质。
适用温度：-196～350℃
驱动方式：手动、气动、电动、液动等。
公称通径：DN 15-250 1/2"～10"
上海申弘阀门有限公司主营阀门有：截止阀,电动截止阀相对普通的硬密封球阀来说,水煤浆工况用硬密封球阀要适用于高温、高压、强冲蚀、强腐蚀等工况条件,在设计和制造过程中存在不少技术难点。
(1)密封比压高 水煤浆工况用硬密封球阀由于采用金属材料为密封面,所需要的密封比压比软密封要高得多,因此如何从设计上保证适当的密封比压,提高零件的形位公差以及提高表面光洁度要求是十分重要的。
(2)球体表面硬度高 煤粉颗粒的硬度较高,此工况情形下,在阀门关闭的状态时要求球体表面硬度层有较高的硬度,否则,当阀门开启的过程中会有煤粉颗粒镶嵌在球体表面上,从而破坏球体表面,以至于影响到阀门的整体密封性能。
(3)喷焊层结合强度高 煤粉在管线中的流动速度很快,因此要求球体密封面必须有较高的硬度和强度,同时还要求所喷焊的密封材料和基体材料有较高的结合强度,以及基体材料本身的强度较好,这样喷焊层才不能从基体表面脱落,而失去密封性能。
(4)自洁功能 煤浆的吸附性较强,容易粘在球体表面上。在阀门启闭过程中,介质颗粒被带到阀座与球体的密封面之间,破坏了球体与阀座之间的密封副,从而影响阀门的密封性能,使阀门的使用寿命大大缩短。这就要求阀门具有很好的“自洁”功能,从而保证球体和阀座密封副不被破坏。
(5)加工难 由于水煤浆工况用硬密封球阀的密封表面均采用超硬材料或表面硬化处理,用普通刀具无法加工,即使能加工其加工精度也不能满足要求,同时还要求加工设备具有足够的强度,因此选择合适的刀具非常重要。
根据上述技术难点,要设计和制造出相应水煤浆工况用硬密封球阀,就必须有切合实际的可行性解决方法。
(1)阀座碟形弹簧补偿结构 由于采用金属材料作为密封面,所需密封比压比软密封要高得多,从结构设计上保证提供适当密封比压显得尤为重要。
所以采用“弹簧+阀座”的组合阀座结构,通过高负载碟形弹簧提供初始预紧密封比压。考虑到高温时金属材料的线性膨胀影响,采用碟形弹簧串联的组合设计方式,这样即满足了碟形弹簧所提供的初始预紧力,同时又解决了由于热膨胀所造成过大摩擦力矩的情形。这样既能满足阀门在低压情况下的密封性能,又能提供一个较高的密封剪切力,使阀座与球体始终紧贴在一起,在球阀开启、关闭的过程中阀座对球体表面起到“清洁”的作用。另外,在阀座的前、后都增加了“刮削刀刃”的设计,使阀门在开启或关闭的过程中,阀座刀刃都对球体表面吸附物起
到刮削作用,从而不至于把介质带入密封副之间破坏密封面,影响整体球阀的密封性能。
(2)特殊的加工工艺 零件的加工精度对密封的可靠性提高也起到关键性作用,尤其对球体和阀座的加工要求显得更为重要。球体喷涂WC前后都须用球面磨床磨削。阀座堆焊后,采用数控机床加工。当球体和阀座达到一定精度要求时,两者进行配对研磨。
(3)密封副配对材料 密封副材料配对的选择直接关系到阀门的性能、使用寿命和操作扭矩。根据热处理条件,以及机械加工手段。选择球体表面喷焊镍基WC与阀座密封面堆焊STL合金的形式较为理想。这种配对使球体表面喷焊层硬度和厚度有保证,能满足高温、高压以及频繁开启的应用场合。该配对由于采用了不同的配对材料,及镍基合金本身具有高的耐磨性和较好的高温性能,以及阀座密封面堆焊STL合金层较厚,抗咬性好。适用于输送腐蚀性强、温度高及带颗粒的浆料、粉末等恶劣工况的介质。同时还解决了由于频繁开启而造成密封面之间的磨损。与本文相关的产品有不锈钢波纹管密封安全阀
