隨著�(jīng)濟與工業(yè)技術的的飛躍發(fā)�,日新月異的高新技術和人們對閥門的需求,使得閥門�(yè)面臨著巨大的挑戰(zhàn)和機遇。尤其是蝶閥在低溫介�(zhì)中的使用,除了能滿足常溫狀�(tài)下一般閥門所具有的性能之外,更重要的是在低溫狀�(tài)下閥門密封的可靠性,動作的靈活性以及對低溫閥門的一些其它特殊要��
蝶閥具有�(jié)構緊�、體積小、重量輕(與相同壓�,相同通徑的閘閥相比可減輕40%�50%)流體阻力小、啟閉迅速等一系列�(yōu)�,因此得到廣泛的使用�
但我國在一些低溫裝�,如天燃液化設備、空氣分離設備以及變壓吸附設備等化工行業(yè)所采用的閥門�80%以上還是截止閥或閘閥,采用蝶閥的�(shù)量很少。其主要原因是金屬密封蝶閥在低溫狀況下密封性能表現(xiàn)不良,以及其它一些因�(jié)構不合理等原因造成介質(zhì)�(nèi)漏和外漏的現(xiàn)�,嚴重的影響這些低溫設備的安全和正常運行,不能滿足低溫設備的要求�
根據(jù)我國低溫裝置的不斷發(fā)�,對低溫閥門的要求日益增�,因此對金屬密封蝶閥進行�(jié)構上的改�,開�(fā)了三偏心純金屬高密封性能的蝶�,這種蝶閥無論介質(zhì)是高溫還是低溫均能滿足其需要�
�(xiàn)�(jié)合其�(jié)構特�,僅對低溫性能方面作簡單介紹�
一、對低溫碟閥密封性能的要求:
低溫閥門�(chǎn)生泄漏的原因主要有兩種情�,一是內(nèi)�;二是外漏�
1)閥門�(chǎn)生內(nèi)�
主要原因是密封副在低溫狀�(tài)下產(chǎn)生變形所��
當介�(zhì)溫度下降到使材料�(chǎn)生相變時造成體積變化,使原本研磨精度很高的密封面�(chǎn)生翹曲變形而造成低溫密封不良。我們曾對DN250閥門進行低溫試驗,介�(zhì)為液�(-196�)蝶板材料�1Cr18Ni9Ti(沒經(jīng)過低溫處�)�(fā)�(xiàn)密封面翹曲變形量�0.12mm左右,這是造成�(nèi)漏的主要原因�
新研制的蝶閥由平面密封改為錐面密�。閥座是一個斜圓錐橢圓密封�,與嵌裝在蝶板上的正圓形彈性密封環(huán)組成密封�。密封環(huán)可在蝶板槽內(nèi)徑向浮動。當閥門關閉�,彈性密封環(huán)首先和橢圓密封面的短軸接�,隨著閥桿的�(zhuǎn)動逐漸將密封環(huán)向內(nèi)推,迫使彈性環(huán)再和斜圓錐面的長軸接�,最終導致彈性密封環(huán)與橢圓密封面全部接觸。它的密封是依靠彈性環(huán)�(chǎn)生變形而達到的�
因此當閥體或蝶板在低溫下�(chǎn)生變形時,都會被彈性密封環(huán)來吸收補�,不會產(chǎn)生泄漏和卡死�(xiàn)�。當閥門打開時這一彈性變形立即消�,在啟閉過程中基本沒有相對磨�,故使用壽命��
2)閥門的外��
其一是閥門與管路采用法蘭連接方式�,由于連接墊料、連接螺栓、以及連接件在低溫下材料之間收縮不同步�(chǎn)生松弛而導至泄漏。因此我們把閥體與管路的連接方式由法蘭連接改為焊接�(jié)�,避免了低溫泄漏�
其二是閥桿與填料處的泄漏。一般多�(shù)閥門的填料采用F4,因為它的自滑性能�、摩擦系�(shù)�(對鋼的摩擦系�(shù)f=0.05�0.1),又具有獨特的化學穩(wěn)定�,因此得到廣泛應��
但F4也有不足之處,一是冷流傾向大;二是線膨脹系數(shù)�,在低溫下產(chǎn)生冷縮導致滲�,造成閥桿處大量結(jié)�,至使閥門開啟失靈。為此研制的低溫蝶閥采用自縮密封�(jié)構即利用F4膨脹系數(shù)大的特點,通過予留的間隙達到常�、低溫都可以密封的目的�
�、閥體、閥桿軸襯的設計要求
1)低溫閥門殼體�(jié)構形狀�
材料選擇的正確與否對閥門的正??煽抗ぷ饔兄鴺O其重要的意義。蝶閥的�(jié)構特點與截止閥、閘閥相�,不但避免了因形狀不規(guī)則,殼體壁厚不均�,在低溫下產(chǎn)生的冷縮,溫差應力所引起的變�,而且由于蝶閥體積小,閥體形狀左右基本是的稱的,因而熱容量??;予冷量消耗也??;形狀�(guī)則又便于對閥門的保冷措�。如上海維旺迪閥門新研制的DD363H型碟閥為保證閥門在低溫下的可靠使�,完全按照低溫閥的特殊性進行設計和制�,如:殼體材料選擇了具有立方晶格�1Cr18Ni9Ti奧氏體不銹鋼��
2)閥桿襯套的選��
根據(jù)用戶反映,有些低溫閥門在運行當�,閥門的轉(zhuǎn)動部位發(fā)生粘�,咬合現(xiàn)象時有發(fā)�,主要原因是:配對材料選擇不合理,予留冷間隙過小,以及加工精度等原因所��
在研制低溫閥門�,采取了一系列措施,防止出�(xiàn)以上�(xiàn)�。例如:我們對閥桿�、下軸襯選用了具有摩擦系�(shù)小及自潤滑性能的SF-1型復合軸�,這樣可以適用于低溫閥門的一些特殊需�。金屬密封型蝶閥具有的特點是一些普通閥門所不具備的。尤其是流阻�、密封可�、啟閉迅�、使用壽命長��
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