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金屬密封蝶閥在低溫設備中的應用

時間:2012-8-23 16:25:15 來源:https://www.mm0535.com 作者:弘凌泵閥 閱讀次數:2912

隨著工業技術的飛躍發展,對閥門行業提出了更嚴格的要求,對低溫介質中所运用的 蝶閥 ,除了能滿足一般閥門所具有的职能之外,重要的是在低溫狀態下閥門密封的可靠性,動作的靈活性以及對低溫閥門的极少另外特殊要求。隨著工業技術的飛躍發展,對閥門行業提出了更嚴格的要求,尤其對低溫介質中所利用的蝶閥,除了能滿足一般閥門所具有的性能之外,重要的是在低溫狀態下閥門密封的可靠性,動作的靈活性以及對低溫閥門的少少其它特殊要求。
眾所周知, 蝶閥 具有結構緊湊、體積小、重量輕相同壓力,相同通徑的閘閥相比可減輕40%~50%)流體阻力小、啟閉迅速等一系列優點。但我國一些低溫裝置如天燃液化設備、空氣分離設備以及變壓吸附設備等化工行業所采用的閥門有80%以上是截止閥或閘閥,采用 蝶閥 的數量很少。解析其理由主要是過的金屬密封 蝶閥 在低溫狀況下密封职能不良,以及别的一些因結構不合理等理由酿成介質內漏和外漏,嚴重的影響這些低溫設備的安好和運行,不能滿足低溫設備的要求。
根據我國低溫裝置的不斷發展,對低溫閥門的要求日益增大,為適應市場經濟發展的需要,對金屬密封 蝶閥 進行結構上的改進,研制出一種三偏幸純金屬高密封性能的蝶閥「圖一、現申報國家專利」無論介質是高溫是低溫均能滿足其需要。現結合其結構特點,對低溫性能方面作簡單介紹。
一、對低溫 蝶閥 密封性能的要求:

低溫閥門產生暴露的原由主要有兩種情況,一是內漏;二是外漏。

1)閥門產生內漏主要原因是密封副在低溫狀態下產生變形所致。當介質溫度下降到使材料產生相變時造成體積變化,使原本研磨精度很高的密封面產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,介質為液氮(-196℃)蝶板材料為1Cr18Ni9Ti(沒經過低溫處理)發現密封面翹曲變形量達0.12mm左右,這是造成內漏的主要原因。
新研制的蝶閥由平面密封改為錐面密封。閥座是一個斜圓錐橢圓密封面,與嵌裝在蝶板上的正圓形彈性密封環組成密封副。密封環可在蝶板槽內徑向浮動。當閥門關閉時,彈性密封環和橢圓密封面的短軸接觸,隨著閥桿的轉動密封環向內推,迫使彈性環和斜圓錐面的長軸接觸,導致彈性密封環與橢圓密封面合座接觸。它的密封是依靠彈性環產生變形而達到的。于是當閥體或蝶板在低溫下產生變形時,會被彈性密封環來吸收補償,不會產生透露和卡死現象。當閥門打開時這一彈性變形霎时消失,在啟閉過程中基本沒有磨擦,故运用壽命長。

2」閥門的外漏:其一是閥門與管路采用法蘭連接方式時,因为連接墊料、連接螺栓、以及連接件在低溫下原料之間收縮不同步產生废弛而導至显露。因此我們把閥體與管路的連接方式由法蘭連接改為焊接結構,避免了低溫显露。其二是閥桿與填料處的显露。一般多數閥門的填料选取F4,因為它的自滑性能好、摩擦系數小「對鋼的摩擦系數f=0.05~0.1」,又具有獨特的化學穩定性,因此得到廣泛應用。但F4有不够之處,一是冷流傾向大;二是線膨脹系數大,在低溫下產生冷縮導致滲漏,造成閥桿處多量結冰,至使閥門開啟失靈。為此研制的低溫蝶閥选拔自縮密封結構即运用F4膨脹系數大的特點,通過予留的間隙達到常溫、低溫可以密封的目的。

二、閥體、閥桿軸襯的設計要求:
1」低溫閥門殼體結構形狀。原料選擇的正確與否對閥門的可靠工作有著重要的意義。蝶閥的結構與截止閥、閘閥比拟,不只避免了因形狀不規則,殼體壁厚不均勻,在低溫下產生的冷縮,溫差應力所引起的變形,并且因为蝶閥體積小,閥體形狀左右基本是的稱的,所以熱容量小;予冷量消耗小;形狀規則便于對閥門的保冷措施。如新研制的DD363H型碟閥為保證閥門在低溫下的可靠利用,满堂依照低溫閥的特殊性進行設計和制造,如:殼體材料選擇了具有立方晶格的1Cr18Ni9Ti奧氏體不銹鋼等。

2」閥桿襯套的選擇:根據用戶反响,有些溫閥門在運行當中,閥門的轉動部位發生粘滯,咬合現象時有發生,主要原由是:配對材料選擇不合理,予留冷間隙過小,以及加工精度等原由所致。

在研制低溫閥門時,选择了一系列步伐,防止出現以上現象。比方:我們對閥桿上、下軸襯選用了具有摩擦系數小及自潤滑性能的SF-1型復合軸承,這樣不妨適用于低溫閥門的极少特别必要。

金屬密封型 蝶閥 具有的特點是少许普通閥門所不具備的。是流阻小、密封可靠、啟閉迅速、利用壽命長等。本公司研制的三偏幸金屬密封蝶閥的密封力來自彈性環的變形達到密封,于是不需要借助介質作用力,故可做雙向密封用。根據蝶閥的极少特點會被更多的人所重視。自此也會有多的蝶閥應用到低溫設備中。

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