2009年5月12日星期二

如何选用闸阀

闸阀是作为截止介质使用,在全开时整个流通直通,此时介质运行的压力损失最小。

闸阀通常适用于不需要经常启闭,而且保持闸板全开或全闭的工况。不适用于作为调节或节流使用。对于高速流动的介质,闸板在局部开启状况下可以引起闸门的振动,而振动又可能损伤闸板和阀座的密封面,而节流会使闸板遭受介质的冲蚀。

从结构形式上,主要的区别是所采用的密封元件的形式。根据密封元件的形式,常常把闸阀分成几种不同的类型,如:楔式闸阀、平行式闸阀、平行双闸板闸阀、楔式双闸板闸等。最常用的形式是楔式闸阀和平行式闸阀。

水力控制阀的分类和原理

水力控制阀按结构可分为隔膜型和活塞型两类,工作原理相同,都是以上下游压力差△P为动力,由导阀控制,波纹管截止阀,使隔膜(活塞)液压式差动操作,完全由水力自动调节,从而使主阀阀盘完全开启或完全关闭或处于调节状态。当进入隔膜(活塞)上方控制室内的压力水被排到大气或下游低压区时,作用在阀盘底部和隔膜下方的压力值就大于上方的压力值,所以将主阀阀盘推到完全开启的位置;当进入隔膜(活塞)上方控制室内的压力水不能排到大气或下游低压区时,作用在隔膜(活塞)上方的压力值就大于下方的压力值,所以就会把主阀阀盘压到完全关闭的位置;当隔膜(活塞)上方控制室内的压力值处于入口压力与出口压力中间时,主阀阀盘就处于调节状态,其调节位置取决于导管系统中的针阀和可调导阀的联合控制作用。可调导阀可以通过下游的出口压力并随它的变化而开大或关小其自身的小阀口,从而改变隔膜(活塞)上方控制室的压力值,控制阀盘的调节位置。
水力控制阀根据结构和控制方式的不同,可以分为以下几种:遥控浮球阀(控制液位)、减压阀、缓闭止回阀、流量控制阀、持压/泄压阀、水力电动控制阀、水泵控制阀、差旁通阀、紧急关闭阀等,旋塞阀。

2009年5月8日星期五

弹性金属硬密封蝶阀的用途

弹性金属密封蝶阀是国家级重点新产品,高性能的弹性金属密封蝶阀采用了一个双偏心和一个特殊斜锥椭圆密封结构。解决了传统偏心蝶阀在启闭0°~10°瞬间密封面仍处于滑动接触摩擦的弊病,实现蝶板在开启瞬间密封面即分离,关闭接触即密封的效果,达到延长使用寿命、密封性能最佳的目的。
  用途:
  用于硫酸行业中气体管路:炉前鼓风机出入口,接力风机出入口,电除雾串联及联通阀,S02主鼓风机出入口,转化器调节,预热器出入口等调节和截止气量使用。
  用于硫磺制酸系统中的焚硫、转化、干吸工段,是硫磺制酸装置用阀的首选品牌,被广大用户认为是:密封性能好,运转轻,副腐蚀,耐高温,操作方便、灵活、使用安全可靠的蝶阀,得到了大量推广使用。
  还广泛用于:化工、石化、冶炼、医药、食品等行业中SO2、蒸汽、空气、煤气、氨气、CO2气、油品、水、盐水、碱液、海水、硝酸、盐酸、硫酸、磷酸等介质的管路上作为调节和截流装置使用。
  结构特点:
  ①三向偏心的独特设计使密封面之间无摩擦传动,延长了阀门使用寿命。
  ②由扭矩产生弹性密封。
  ③巧妙的楔形设计使阀门有越关越紧的自动密封功能,密封面之间具有补偿性、零泄漏。
  ④体积小、重量轻、操作轻巧、便于安装。
  ⑤可根据用户要求配置气动、电动装置,满足遥控和程控的需要。
  ⑥更换零件材质可适用于各种介质,并可进行衬里防腐(衬F46、GXPP、PO等)。
  ⑦连续结构多样化:对夹、法兰、对焊。

气动蝶阀的技术特点分析

近几年来,随着现代工业的发展,蝶阀的使用已从低压供水扩展到温度高于538℃,低到-184℃的介质,压力也从低到高,广泛用于空分、化工、冶金、污水处理等领域。而且口径越来越大,性能要求更高,使用寿命要求更长。当前,国内外生产的蝶阀大多数为橡胶密封和塑料密封,容易磨损和老化,达不到设备连续运行周期。以空分为例,当今以深冷分离原理为主的空分设备,其流程都采用分子筛预净化流程,工作压力为0.5~0.9mpa,介质温度的变化范围在10~200℃,其切换阀使用温差大,口径大,切换频繁,阀门橡胶密封圈容易磨损和老化,而且更换也比较困难。针对这些情况,开发研制了连杆增力式金属平面密封气动蝶阀系列。这种新型蝶阀已获得国家实用型专利(专利号为:zl97224037.3)。
  2金属平面密封气动蝶阀的特点
  (1)采用杠杆式启闭结构,使密封副间相对滑动很小,减小相对磨损。
  (2)执行机构采用连杆增力机构。这种机构在蝶阀处于关闭状态时,驱动装置能输出最大扭矩,且具有自锁性能,工作安全可靠。
  (3)采用金属平面密封结构,具有很强的耐腐蚀性和耐磨性,适用于高温环境,使用寿命长。
  (4)关键部件进行了优化设计,使总的阀门启闭次数可以达到1×106次以上。
  (5)该阀的控制系统采用非接触式电磁舌簧开关,不受环境条件限制,而且信号灵敏,准确性高,可以实现远程遥控,气动控制和自动控制,与设备配套时也可以实现无人操作。
  3结构及工作原理
  3.1杠杆式启闭结构
  杠杆式启闭结构。当蝶阀关闭时,主轴与杠杆用锥销紧固,绕o点按逆时针旋转,杠杆用带孔销带动蝶板ab,由压缩弹簧推动蝶板固定在杠杆的支点n上,随主轴杠杆的转动而转动。当蝶板上端b与阀体密封面全部接触而达到密封。开启过程正好相反。在启闭过程中,密封副间相对滑动很小,减小相对磨损。在关闭状态为轴向压力密封,改变传统的外力挤压密封。
  3.2连杆增力式执行机构
  连杆增力式执行机构,活塞在气源压力的作用下向右移动,活塞杆带动力臂于箱体内滑动,连杆牵动摇杆顺时针转动,输出扭矩。而连杆与摇杆长度(h)相同,均等于箱体槽心至输出中心的距离。箱体槽壁承受侧向推力f,分力p牵动摇杆转动,根据力的分析可知:
  p=q/cosαα=sin-1(1-sinβ)
  m扭=phcos(90-α-β)=qhsin(α+β)/cos(α+β)
  由上式可知,β角减小,α角增大,m扭值随之增加。当β=0°、α=90°时(蝶阀处于关闭状态),驱动装置输出最大扭矩,而在启闭过程中的扭矩较小。此特性在曲线上恰好包容了蝶阀操作扭矩曲线,满足蝶阀在关闭或开启状态时所需的密封力矩。
  3.3平面密封结构
  过去的气动蝶阀密封副一般采用球面密封,密封压力是径向挤压作用力,其密封过盈量不能任意调整,密封性能取决于密封材料的过盈量,因此,设计中选择密封材料及其过盈量就显得十分重要。在工作中,特别是在分子筛预净化流程中,切换阀工作在10~200℃范围内,采用橡胶密封圈时,橡胶的线性膨胀系数很大,受温度变化影响大,过盈量很难准确确定。如果过盈量大,不但增大摩擦力,而且时常出现“啃边”和“翻舌”现象,使密封失效,过盈量小则出现泄漏。即使过盈量选择合理,而这种阀门切换频繁,经过一段时间运行后还会因磨损而失效。假如采用非橡胶密封材料,据目前资料所知,它们的弹性变形很小,径向密封过盈很难控制,制造相当复杂,成本很高。同时对橡胶密封材料来说,温度的不断变化,使橡胶密封圈因温度疲劳破坏而造成过早老化,对于大型空分设备配备的大口径气动蝶阀,更换密封圈就十分困难。
  由于阀板的运动机构采用杠杆形式,当阀板关闭后,阀板与阀座成为平面接触密封,其后杠杆相当于凸轮机构,如果主轴继续旋转,那么阀板向前继续平移达到力的平衡,有工作介质压力时,还能实现自密封,保证了密封可靠性。当整个密封面磨损后,还具有自动补偿密封磨损量的特性,从而延长了使用寿命。 相关资料:渤海阀门 http://www.gdbh.cn/df/

2009年5月7日星期四

油田专用高压闸阀改进

采油井口装置(采油树)用闸阀是油田用量最大的专用闸阀,在闸阀制造过程中,阀体静水压强度试验和密封性能试验合格率太低(30%~70%),并长期困扰生产厂。就上述问题的症结进行了分析,提出解决办法。 1、毛坯铸造工艺的改进 井口闸阀采用砂模铸钢毛坯,阀体加工过程中,在与阀座配合的内螺纹处经常出现气孔、缩松等铸造缺陷,经对阀体剖面的宏观分析发现,热节区有程度不同的缩松现象,为解决上述问题,对铸造工艺进行多次改进试验。
1)改进浇冒口系统。将设置在阀体两侧圆柱面的浇冒口系统改为如图1所示在阀体底部设置的横直浇口系统; 2)改砂模铸造为熔模铸造; 3)改侧浇法为顶浇法,且使中法兰向下。由于熔模铸造比砂模铸造具有更好的透气性、更快、更均匀的冷却条件,所以组织更为致密。由于钢液从顶部浇入,又是从冒口直接浇入,浇冒口的位置靠近热节区。为铸件创造了极为有利的顺序凝固条件,热节区得到及时的补缩,所以经工艺改进后生产的铸件组织致密,消除了缩松、缩孔等铸造缺陷,产品合格率达到99%以上。 2、提高机加制造精度的措施 密封效果是阀门制造的关键要素。密封问题历来是机械加工行业很难解决的问题,为提高阀门的制造精度,保证阀门密封效果,经过理论研究和生产实践,归纳出以下几点改进措施。
阀体是闸阀生产中最关键的加工件,由于结构的要求,其阀座密封面与中心对称面倾斜3o~6o.对于中小型闸阀的阀体,采用卧式车床加辅助弯板工装来完成阀座倾斜面的加工。但必须保证让弯板倾斜角度(3o~6o)与阀体的工艺要求一致。同时,更应严格地保证机床中心高与弯板工装中心高重合。允许误差控制在0.02mm~0.04mm之间。此外,阀体在加工过程中需考虑一次压紧、定位的准确性和可靠性。应将靠车床主轴线的重直面视为参照基准,利用弯板垂直面上的楔式槽与楔形块的滑动将阀体一端法兰面找正压紧,分别进行两面加工。此外,阀体在加工过程中,需在车床工装上靠回转盘旋转180o完成两端阀体内腔的加工。回转精度是靠分布在回转法兰两个对称分布的锥形定位销孔的重复定位来保证的。转位误差为0.01mm~0.02mm。
另外,要选择合适的配重与弯板配用。众所周知,车床上弯板工装的静平衡直接影响车床的加工精度和生产效率,所以在弯板的配重形状和布局上下了很大功夫,一是尽可能减少配重的回转半径,二是在布局上采用外圆内方的结构、改善圆周方向的动平衡性能,使得机床转速及工件的加工精度尽可能提高。 最后,要保证密封副内各部件的协调加工: 即:阀体与闸板斜度的一致性;阀体与加工阀体弯板斜度的一致性;闸板与车削用斜度盘的一致性;闸板与磨削斜度台的斜度的一致性。 四种一致性之间相互联系、相互制约、相互依靠。四种一致性,我们是以车床弯板的斜度为依据,经多次筛选、磨削出标准斜度板,反过来再用标准斜度板修磨闸板车床用斜度工装,控制好四种一致性,生产率提高了,组装精度得以保证。
除此之外,还应有效地控制阀座的研磨工序,保证阀座表面平面度不低于100:0.01,保证表面粗糙度表面不受划伤、磕碰、研磨砂粒度不均等因素的影响,以达到研磨后的最佳效果,保证阀座的精度。

平行阀瓣闸阀的特点

平行阀瓣闸阀的特点

(1)轭架套管–铝青铜轭架套管配置针形止推轴承,最大程度减少操作扭矩。 (2)阀杆–螺纹长度直到托架;销钉和点焊;具有稳定性。

(3)压力密封–结构简单,配置分段扣环和镀银低碳钢垫圈,有助于拆卸和实现最好的阀帽密封。

(4)阀座环–焊接阀座环垂直于流动通道,易于维护。

(5)执行机构–这些阀门可以配置电动、液动或气动执行机构。DN300以下配置标准手动手轮,DN350以上配置斜齿轮操作机构。

(6)轭架–完全装配式轭架通过抗震测试,易于维护和安装执行机构。

(7)压盖–两件式,自调节压盖,避免被弹出。

(8)整体后座–硬面,使用寿命最长。

(9)阀瓣–弹簧负载阀瓣能够自行调节,减少执行机构的扭矩需求。

(10)整体止动–整体铸造托架止动装置,定位组装的托架阀瓣,使得阀座更加稳定可靠。

闸阀、截止阀、角阀、碟阀有什么区别?

1、用途不同 闸阀最常用,在设备维修是关闭,不能调节流量。截止阀有闸阀的功能,还具有调节流量的功能。角阀一般是用来连接卫生洁具或软管的,有90度转角的。

2、价格不同 闸阀通常使用于不需要经常启闭,而且保持闸板全开或全闭的工况。不适用于作为调节或节流使用。

截止阀主要用于开或者关,但是备有特制形式的柱塞或特殊的套环,也可用于调节流量。

蝶阀结构简单体积小、重量轻,只由少数几个零件组成。而且只需旋转90即可快速关闭,操作简单,同时该阀门具由良好的流体控制特性。

通常认为球阀最适宜做直接开闭使用,但近来的发展已将球阀设计成使它具有截流和控制流量之用。球阀的主要特点是本身结构紧凑,易于操作和维修, 截止阀,关闭严密,但水流阻力较大,因局部阻力系数与管径成正比,故只适用于管径小于等于50mm的管道上。

闸阀,全开时水流直线通过,水流阻力小,宜在管径大于50mm的管道上采用,但水中若有杂质落入筏座易产生磨损和漏水。

蝶阀,阀板在90度翻转范围内可起调节、节流和关闭作用,操作扭矩小,启闭方便,结构紧凑,体积小。角阀通常是用在卫生器具上,如洗脸盆,坐便器等.截止阀不能装在水流环向流动的位置,截止阀也不能代替止回阀使用!

2009年4月26日星期日

阀门结构和零部件的术语解释

序号
阀门名词术语
翻译
说明
35
连接形式
Type of connection
阀门与管道或机器设备的连接所采用的各种方式(如法兰连接、螺纹连接、焊接连接等)
36
电动装置
Electric actuator
用电力启闭或调节阀门的驱动装置
37
气动装置
Pneumatic actuator
用气压力启闭或调节阀门的驱动装置
38
液动装置
Hydraulic actuator
用液压力启闭或调节阀门的驱动装置
39
电磁动装置
Electro magnetic actuator
用电磁力启闭阀门的驱动装置
40
电-液动装置
Electro-hydraulic actuator
用电力和液压力启闭阀门的驱动装置
41
电磁-液动装置
Electro magnetic-hydraulic actuator
用电磁力和液压力启闭阀门的驱动装置 离心泵
42
气-液动装置
Pneumatic-hydraulic actuator
用气压力和液压力启闭阀门的驱动装置
43
蜗杆传动装置
Worm gear actuator
用蜗杆机构启闭或调节阀门的装置
44
圆柱齿轮传动装置
Cylindrical gear actuator
用圆柱齿轮机构启闭或调节阀门的装置
45
圆锥齿轮传动装置
Conical gear actuator
用圆锥齿轮机构启闭或调节阀门的装置
46
闸板
Wedge disc
闸阀 中的启闭件,其型式有单闸板、双闸板、弹性闸板
47
单闸板
Single gate disc
整体制造的一种刚性闸板结构
48
双闸阀
Double gate disc
由两块闸板组成的一种闸板结构
49
弹性闸板
Flexible gate disc
能产生弹性变形的一种闸板结构
50
球体
Ball
球阀 中的启闭件
51
蝶板
Disc
蝶阀 中的启闭件
52
隔膜
Diaphragm
隔膜阀 中的启闭件
53
塞子
Plug
旋塞阀中的启闭件
54
销轴
Hinge pin
旋启式止回阀中,阀瓣绕其旋转的固定轴
55
摇杆
Arm
旋启式止回阀 中,连接阀瓣与销轴,并绕销轴旋转的零件 泵技术
56
喉径
Throat diameter
安全阀阀座通路最小截面的直径
57
调节螺套
Adjusting bolt R
安全阀中调节弹簧压缩量的套筒式零件
58
弹簧座
Spring plate
安全阀 中支撑弹簧的零件
59
导向套
Valve guide
安全阀中对阀瓣起导向作用的零件 泵
60
反冲盘
Disc holder
安全阀中与阀瓣连接,用以改变介质流向,增加开启高度的零件
61
调节圈
Adjusting ring
安全阀中与阀座或导向套连接,用以调节启闭压差的零件
62
调节弹簧
Regulation spring
减压阀 中,用来调定出口压力的弹簧 离
63
复位弹簧
Returnning spring
减压阀中,用来对启闭件起复位作用的弹簧
64
膜片
Diaphragm
减压阀中起平衡阀前阀后压力作用的零件
65
阀片
Disc
圆盘式输水阀中的启闭件
66
钟形罩
Inverted bucket
疏水阀中带动阀瓣动作的钟套形零件
67
浮球
Ball float
疏水阀钟控制启闭的空心球体
68
浮桶
Bucket float
疏水阀中带动阀瓣动作的桶形零件

如何选用阀门

闸阀是作为截止介质使用,在全开时整个流通直通,此时介质运行的压力损失最小。闸阀通常适用于不需要经常启闭,而且保持闸板全开或全闭的工况。不适用于作为调节或节流使用。对于高速流动的介质,闸板在局部开启状况下可以引起闸门的振动,而振动又可能损伤闸板和阀座的密封面,而节流会使闸板遭受介质的冲蚀。从结构形式上,主要的区别是所采用的密封元件的形式。根据密封元件的形式,常常把闸阀分成几种不同的类型,如:楔式闸阀、平行式闸阀、平行双闸板闸阀、楔式双闸板闸等。最常用的形式是楔式闸阀和平行式闸阀。
截止阀 截止阀的阀杆轴线与阀座密封面垂直。阀杆开启或关闭行程相对较短,并具有非常可靠的切断动作,使得这种阀门非常适合作为介质的切断或调节及节流使用。截止阀的阀瓣一旦处于开启状况,它的阀座和阀瓣密封面之间就不再的接触,并具有非常可靠的切断动作,合得这种阀门非常适合作为介质的切断或调节及节流使用。 截止阀一旦处于开启状态,它的阀座和阀瓣密封面之间就不再有接触,因而它的密封面机械磨损较小,由于大部分截止阀的阀座和阀瓣比较容易修理或更换密封元件时无需把整个阀门从管线上拆下来,这对于阀门和管线焊接成一体的场合是很适用的。介质通过此类阀门时的流动方向发生了变化,因此截止阀的流动阻力较高于其它阀门。
常用的截止阀有以下几种:
1)角式截止阀;在角式截止阀中,流体只需改变一次方向,以致于通过此阀门的压力降比常规结构的截止阀小。
2)直流式截止阀;在直流式或Y形截止阀中,阀体的流道与主流道成一斜线,这样流动状态的破坏程度比常规截止阀要小,因而通过阀门的压力损失也相应的小了。
3)柱塞式截止阀:这种形式的截止阀是常规截止阀的变型。在该阀门中,阀瓣和阀座通常是基于柱塞原理设计的。阀瓣磨光成柱塞与阀杆相连接,密封是由套在柱塞上的两个弹性密封圈实现的。两个弹性密封圈用一个套环隔开,并通过由阀盖螺母施加在阀盖上的载荷把柱塞周围的密封圈压牢。弹性密封圈能够更换,可以采用各种各样的材料制成,该阀门主要用于“开”或者“关”,但是备有特制形式的柱塞或特殊的套环,也可以用于调节流量。
蝶阀 蝶阀的蝶板安装于管道的直径方向。在蝶阀阀体圆柱形通道内,圆盘形蝶板绕着轴线旋转,旋转角度为0°~90°之间,旋转到90°时,阀门则牌全开状态。 蝶阀结构简单、体积小、重量轻,只由少数几个零件组成。而且只需旋转90°即可快速启闭,操作简单,同时该阀门具有良好的流体控制特性。蝶阀处于完全开启位置时,蝶板厚度是介质流经阀体时唯一的阻力,因此通过该阀门所产生的压力降很小,故具有较好的流量控制特性。蝶阀有弹密封和金属的密封两种密封型式。弹性密封阀门,密封圈可以镶嵌在阀体上或附在蝶板周边。 采用金属密封的阀门一般比弹性密封的阀门寿命长,但很难做到完全密封。金属密封能适应较高的工作温度,弹性密封则具有受温度限制的缺陷。 如果要求蝶阀作为流量控制使用,主要的是正确选择阀门的尺寸和类型。蝶阀的结构原理尤其适合制作大口径阀门。蝶阀不仅在石油、煤气、化工、水处理等一般工业上得到广泛应用,而且还应用于热电站的冷却水系统。 常用的蝶阀有对夹式蝶阀和法兰式蝶阀两种。对夹式蝶阀是用双头螺栓将阀门连接在两管道法兰之间,法兰式蝶阀是阀门上带有法兰,用螺栓将阀门上两端法兰连接在管道法兰上。
球阀 球阀是由旋塞阀演变而来。它具有相同的旋转90度提动作,不同的是旋塞体是球体,有圆形通孔或通道通过其轴线。球面和通道口的比例应该是这样的,即当球旋转90度时,在进、出口处应全部呈现球面,从而截断流动。 球阀只需要用旋转90度的操作和很小的转动力矩就能关闭严密。完全平等的阀体内腔为介质提供了阻力很小、直通的流道。通常认为球阀最适宜直接做开闭使用,但近来的发展已将球阀设计成使它具有节流和控制流量之用。球阀的主要特点是本身结构紧凑,易于操作和维修,适用于水、溶剂、酸和天然气等一般工作介质,而且还适用于工作条件恶劣的介质,如氧气、过氧化氢、甲烷和乙烯等。球阀阀体可以是整体的,也可以是组合式的。

按防止介质倒流选用阀门 这种类型的阀门的作用是只允许介质向一个方向流动,而且阻止方向流动。通常这种阀门是自动工作的,在一个方向流动的流体压力作用下,阀瓣打开;流体反方向流动时,由流体压力和阀瓣的自重合阀瓣作用于阀座,从而切断流动。其中止回阀就属于这种类型的阀门,它包括旋启式止回阀和升降式止回阀。旋启式止回阀有一介铰链机构,还有一个像门一样的阀瓣自由地靠在倾斜的阀座表面上。为了确保阀瓣每次都能到达阀座面的合适位置,阀瓣设计在铰链机构,以便阀瓣具有足够有旋启空间,并使阀瓣真正的、全面的与阀座接触。阀瓣可以全部用金属制成,也可以在金属上镶嵌皮革、橡胶、或者采用合成覆盖面,这取决于使用性能的要求。旋启式止回阀在完全打开的状况下,流体压力几乎不受阻碍,因此通过阀门的压力降相对较小。升降式止回阀的阀瓣座落位于阀体上阀座密封面上。此阀门除了阀瓣可以自由地升降之外,其余部分如同截止阀一样,流体压力使阀瓣从阀座密封面上抬起,介质回流导致阀瓣回落到阀座上,并切断流动。根据使用条件,阀瓣可以是全金属结构,也可以是在阀瓣架上镶嵌橡胶垫或橡胶环的形式。像截止阀一样,流体通过升降式止回阀的通道也是狭窄的,因此通过升降式止回阀的压力降比旋启式止回阀大些,而且旋启式止回阀的流量受到的限制很少。

按调节介质参数选用阀门 在生产过程中,为了使介质的压力、流量等参数符合工艺流程的要求,需要安装调节机构对上述参数进行调节。调节机构的主要工作原理,是靠改变阀门阀瓣与阀瓣与阀座间的流通面积,达到调节上述参数的目的。属于这类阀门的统称为控制阀,其中分为依靠介质本身动力驱动的称为自驱式控制阀如减压阀、稳压阀等,凡领先上来动力驱动的(如电力、压缩空气和液动力)称为他驱式控制阀,如电动调节阀、气动调节阀和液动调节阀等。

2009年4月15日星期三

三偏心蝶阀的发展和应用

三偏心蝶阀的发展三偏心蝶阀自问世以来、为满足日益严酷的工况要求、其本身也经历着自我完善和不断发展的过程。即便最基本的零泄漏、理论上三偏心蝶阀都可以做到、但实际上还是有赖于周密的设计、精密的制造。

三偏心蝶阀应用

三偏心蝶阀作为阀门最新科技的结晶、扬各种阀门之长、避各种阀门之短、必将越来越受到广大用户和设计人员的重视。巴蝶阀门株式会社的tritec、其最大压力等级可以到达2500磅级、标准口径可以做到48英寸、而且对夹、凸耳、法兰、环接、对接焊、夹套、各种结构长度等都可以对应、更由于tritec的材料选择余地很大、高低温及各种酸、碱等腐蚀性介质也都能对应自如。特别是在大口径方面、以其零泄漏的优势、在关断阀上、正在不断地取代粗大的闸阀和球阀、同样、以其优异的调控机能、在调控阀上、也正在不断地取代笨重的截止阀。作为事实、到目前为止、tritec已被使用在包括中国在内的石油天然气开采、海上平台、石油精练、石油化工、无机化工、能源发电等各大工业领域的过程控制等各种重要管线上。

水力控制阀在建筑给水中的应用

水力控制阀是由一只主阀及其外装之针形阀和先导阀等组合而成。水力控制阀是一系列多用途控制与安全类阀门的总称。主要包括:1:遥控浮球阀;2:减压阀;3:缓闭式止回阀;4:泄压阀;5:持压阀等等。它们的主要特点是:在作用方式上利用介质自身压力及液压系统操作,并能自动控制,动作准确、性能可靠,可广泛应用于生活生产及消防给水系统管道中起控制与安全作用。
但在工程中应用水力控制阀时,还存在一定误区,如阀的适用条件,阀的设计选用要求,安装要点等,为此,本文拟以CECS标准《水力控制阀应用设计规程》(送审稿)为基础,结合本人的体会来阐述上述诸方面的问题。
1、水力控制阀设计选用要点
(1)工程式中应用的水力控制阀是经过制造厂检验合格,各种标识齐全,技术资料符合要求的产品。(2)根据功能要求,选择阀门种类,再根据管道输送介质、温度、建筑标准和业主要要求等,确定阀门的阀体和密封部位的材质。常用的阀体材料有铸铁、铜铁、铜、塑料等。常用的密封面和衬里材料有铜合金、塑料、钢、硬质合金、橡胶等。阀体材料应与管道材料相匹配。(3)阀门的公称压力有0.6、1.0、1.6、2.5和4.0MPa等不同级别,管道输送的介质,其工作压力应小于阀门的公称压力值。(4)工程中水力控制阀的设置应当有足够的空间,以便管理、操作、安装和维修,并应符合管路对阀门的要求。(5)管路采用法兰连接时,应采用法兰连接的水力控制阀;管路采用沟槽式连接时,应采用沟槽式连接的水力控制阀。(6)水力控制阀应设置在介质单向流动的管路上。(7)水力控制阀主阀体上的箭头方向必须与管路系统流向一致。(8)接水力控制阀管段不应有气堵、气阻现象。在管网最高位置等存气段应设置自动排气阀。(9)阀门水平安装时,阀盖、阀杆应朝上。垂直安装时,阀盖、阀杆应朝外。(10)阀门安装前应做强度和严密性试验。(11)阀门的强度和严密性试验应符合以下规定。  A、阀门的强度试验压力为公称压力的1.5倍;  B、阀门的严密性试验压力为公称压力的1.5倍;  C、试验压力在试验持续时间内应保持不变,且壳体填料及阀瓣密封面无渗漏;  D、阀门试验持续时间按上表。
阀门试验持续时间 公称直径DN(mm) 最短试验持续时间(S)严密性试验 强度试验 金属密封 非金属密封 ≤50 15 15 15 65~200 30 15 60 250~450 60 30 180

2009年3月9日星期一

水力控制阀的结构特点

水力控制阀的结构特点是取消了阀座中间的定位机构和阀瓣上侧的弹簧,而且在阀瓣的下侧设计了导流板,最大限度减少了介质过流时的机械损失和阀 瓣下侧穹腔内的旋涡损失。以缸体内的活塞作驱动元件,在介质自身压力作用下带动阀瓣作 上下运动,实现阀的开启或关闭。活塞、启闭件、连同缸体配置在阀体上,流线形、宽阀腔的阀体,不但水头损失可以比同类产品减少30%以上,而且具有良好的抗气蚀性能。
以电磁阀换向机构(下称电磁阀)和压力管路组成伺服系统, 取控制阀两端的压力水为驱动源,通过电信号指令,任意一端的压力水都能实现水力控制阀在设定的时刻和速度执行泵的开启或关闭。

水力控制阀的维修方法

水力控制阀就是水压控制的阀门,水力控制阀由一个主阀及其附设的导管﹑导阀﹑针阀﹑球阀和压力表等组成。根据使用目的﹑功能及场所的不同可演变成遥控浮球阀﹑减压阀﹑缓闭止回阀﹑流量控制阀﹑泄压阀﹑水力电动控制阀、水泵控制阀等。
水力控制阀前要安装过滤器,并应便于排污的要求。
水力控制阀是一种利用水自润式阀体,无须另加机油润滑,如遇主阀内零部件损坏时,请按下列指示进行拆卸。(注:内阀内一般消耗损伤品为膜片和○型圈,其它内部零件损伤甚少)
1.先将主阀前后端闸阀关闭。
2.将主阀盖上的配管接头螺丝松开,释放阀内压力。
3.将所有螺丝取下,包括控制管路中的必要铜管的螺帽。
4.取阀盖和弹簧。
5.将轴芯、膜片、活塞等取下,切勿损伤膜片。
6.将以上各项东西取出后,检查膜片及○型圈是否损坏;如无损坏请勿再分自行争其内部零件。
7.如发现膜片或○型圈有损坏,请将轴芯上的螺帽松脱,逐浙分解出膜片或型圈,取出后重新换上新的膜片或○型圈。
8.详细检视主阀内部阀座、轴芯等是否有损坏,若有其它杂物在主阀内部将其清理出。
9.依反向顺序将更换后的零部件组合装好主阀,注意阀门不能有卡阻现象。

各类阀门的优缺点1

闸阀:
闸阀是指关闭件(闸板)沿通道轴线的垂直方向移动的阀门,在管路上主要作为切断介质用,即全开或全关使用.一般德国ARI,闸阀不可作为调节流量使用.它可以适用低温压也可以适用于高温高压,并可根据阀门的不同材质.但闸阀一般不用于输送泥浆等介质的管路中.
优点:①流体阻力小;②启、闭所需力矩较小;③可以使用在介质向两方向流动的环网管路上,也就是说介质的流向不受限制;④全开时,密封面受工作介质的冲蚀比截止阀小;⑤形体结构比较简单,制造工艺性较好;⑥结构长度比较短.
缺点:①外形尺寸和开启高度较大,所需安装的空间亦较大;②在启闭过程中,密封面人相对摩擦,摩损较大,甚至要在高温时容易引起擦伤现象;③一般闸阀都有两个密封面,给给加工、研磨和维修增加了一些困难;④启闭时间长.
蝶阀:
德国ARI蝶阀是用圆盘式启闭件往复回转90°左右来开启、关闭和调节流体通道的一种阀门.
优点:①结构简单,体积小,重量轻,耗材省,别用于大口径阀门中;②启闭迅速,流阻小;③可用于带悬浮固体颗粒的介质,依据密封面的强度也可用于粉状和颗粒状介质.可适用于通风除尘管路的双向启闭及调节,广泛用于冶金、轻工、电力、石油化工系统的煤气管道及水道等.
缺点:①流量调节范围不大,当开启达30%时,流量就将进95%以上.②由于蝶阀的结构和密封材料的限制,不宜用于高温、高压的管路系统中.一般工作温度在300℃以下,PN40以下.③密封性能相对于球阀、截止阀较差,故用于密封要求不是很高的地方.
球阀:
是由旋塞阀演变而来,它的启闭件是一个球体,利用球体绕阀杆的轴线旋转90°实现开启和关闭的目的.德国ARI球阀在管道上主要用于切断、分配和改变介质流动方向,设计成V形开口的球阀还具有良好的流量调节功能.
优点:①具有最低的流阻(实际为0);②因在工作时不会卡住(在无润滑剂时),故能可*地应用于腐蚀性介质和低沸点液体中;③在较大的压力和温度范围内,能实现完全密封;④可实现快速启闭,某些结构的启闭时间仅为0.05~0.1s,以保证能用于试验台的自动化系统中.快速启闭阀门时,操作无冲击.⑤球形关闭件能在边界位置上自动定位;⑥工作介质在双面上密封可*;⑦在全开和全闭时,球体和阀座的密封面与介质隔离,因此高速通过阀门的介质不会引起密封面的侵蚀;⑧结构紧凑、重量轻,可以认为它是用于低温介质系统的最合理的阀门结构;⑨阀体对称,尤其是焊接阀体结构,能很好地承受来自管道的应力;⑩关闭件能承受关闭时的高压差.⑾全焊接阀体的球阀,可以直埋于地下,使阀门内件不受浸蚀,最高使用寿命可达30年,是石油、天然气管线最理想的阀门.
缺点:①因为德国ARI球阀最主要的阀座密封圈材料是聚四氟乙烯,它对几乎所有的化学物质都有是惰性的,且具有摩擦系数小、性能稳定、不易老化、温度适用范围广和密封性能优良的综合性特点.但聚四氟乙烯的物理特性,包括较高的膨胀系数,对冷流的敏感性和不良的热传导性,要求阀座密封的设计必须围绕这些特性进行.所以,当密封材料变硬时,密封的可*性就受到破坏.而且,聚四氟乙烯的耐温等级较低,只能在小于180℃情况下使用.超过此温度,密封材料就会老化.而考虑长期使用的情况下,一般只会在120℃不使用.②它的调节性能相对于截止阀要差一些,尤其是气动阀(或电动阀).

平板闸阀的特点

平板闸阀的特点:1.阀座的密封结构应为弹性有预紧力,上、下游密封座同时密封的结构。阀座与密封物间始终为面对面密封。2.阀座有自清洗功能,并且在阀门开启或关闭过程中不受气流的直接冲刷。阀座应由有润滑、不磨损材料制成。3.阀门执行机构的故障不会影响到阀门的其它部分,维修和更换工作能够在不拆下阀门的情况下进行。(1) 轭架套管 – 铝青铜轭架套管配置针形止推轴承,最大程度减少操作扭矩。(2) 阀杆 – 螺纹长度直到托架;销钉和点焊;具有稳定性。(3) 压力密封 – 结构简单,配置分段扣环和镀银低碳钢垫圈,有助于拆卸和实现最好的阀帽密封。(4) 阀座环 – 焊接阀座环垂直于流动通道,易于维护。(5) 执行机构 – 这些闸阀可以配置电动、液动或气动执行机构。DN300以下配置标准手动手轮,DN350以上配置斜齿轮操作机构。(6) 轭架 – 完全装配式轭架通过抗震测试,易于维护和安装执行机构。(7) 压盖 – 两件式,自调节压盖,避免被弹出。(8) 整体后座 – 硬面,使用寿命最长。(9) 阀瓣 – 弹簧负载阀瓣能够自行调节,减少执行机构的扭矩需求。(10) 整体止动 – 整体铸造托架止动装置,定位组装的托架阀瓣,使得阀座更加稳定可靠。

闸阀的种类和用途

闸阀是指关闭件(闸板)沿通路中心线的垂直方向移动的阀门。闸阀在管路中主要作切断用。
闸阀是使用很广的一种阀门,一般口径DN≥50mm的切断装置都选用它,有时口径很小的切断装置也选用闸阀,闸阀有以下优点:
①流体阻力小。 ②开闭所需外力较小。 ③介质的流向不受限制。 ④全开时,密封面受工作介质的冲蚀比截止阀小。 ⑤体形比较简单,铸造工艺性较好。
闸阀也有不足之处:
①外形尺寸和开启高度都较大。安装所需空间较大。 ②开闭过程中,密封面间有相对摩擦,容易引起擦伤现象。 ③闸阀一般都有两个密封面,给加工、研磨和维修增加一些困难。
一、闸阀的种类
1. 按闸板的构造可分
1)平行式闸阀:密封面与垂直中心线平行,即两个密封面互相平行的闸阀。
在平行式闸阀中,以带推力楔块的结构最常为常见,既在两闸板中间有双面推力楔块,这种闸阀适用于低压中小口径(DN40—300mm)闸阀。也有在两闸板间带有弹簧的,弹簧能产生予紧力,有利于闸板的密封。
2)楔式闸阀:密封面与垂直中心线成某种角度,即两个密封面成楔形的闸阀。
密封面的倾斜角度一般有2°52´,3°30´,5°, 8°, 10°等,角度的大小主要取决于介质温度的高低。一般工作温度愈高,所取角度应愈大,以减小温度变化时发生楔住的可能性。
在楔式闸阀中,又有单闸板,双闸板和弹性闸板之分。单闸板楔式闸阀,结构简单,使用可*,但对密封面角度的精度要求较高,加工和维修较困难,温度变化时楔住的可能性很大。双闸板楔式闸阀在水和蒸气介质管路中使用较多。它的优点是:对密封面角度的精度要求较低,温度变化不易引起楔住的现象,密封面磨损时,可以加垫片补偿。但这种结构零件较多,在粘性介质中易粘结,影响密封。更主要是上、下挡板长期使用易产生锈蚀,闸板容易脱落。弹性闸板楔式闸阀,它具有单闸板楔式闸阀结构简单,使用可*的优点,又能产生微量的弹性变形弥补密封面角度加工过程中产生的偏差,改善工艺性,现已被大量采用。
2. 按阀杆的构造闸阀又可分为
1) 明杆闸阀:阀杆螺母在阀盖或支架上,开闭闸板时,用旋转阀杆螺母来实现阀杆的升降。这种结构对阀杆的润滑有利,开闭程度明显,因此被广泛采用。
2) 暗杆闸阀:阀杆螺母在阀体内,与介质直接接触。开闭闸板时,用旋转阀杆来实现。这种结构的优点是:闸阀的高度总保持不变,因此安装空间小,适用于大口径或对安装空间受限制的闸阀。此种结构要装有开闭指示器,以指示开闭程度。这种结构的缺点是:阀杆螺纹不仅无法润滑,而且直接接受介质侵蚀,容易损坏。
二、闸阀的通径收缩
如果一个阀体内的通道直径不一样(往往都是阀座处的通径小于法兰连接处的通径),称为通径收缩。
通径收缩能使零件尺寸缩小,开、闭所需力相应减小,同时可扩大零部件的应用范围。但通径收缩后。流体阻力损失增大。
在某些部门的某些工作条件下(如石油部门的输油管线),不允许采用通径收缩的阀门。这一方面是为了减小管线的阻力损失,另一方面是为了避免通径收缩后给机械清扫管线

蝶阀的各类分类方式

1.按结构形式分类
  (1)中心密封蝶阀   (2)单偏心密封煤阀   (3)双偏心密封蝶阀    (4)三偏心密封跺阀
2.按密封面材质分类
  (1)软密封艾瑞蝶阀。
    1)密封副由非金属软质材料对非金属软质材料构成。     2)密封副由金属硬质材料对非金属软质材料构成。
  (2)金属硬密封蝶阀。密封副由金属硬质材料对金属硬质材料构成。
3.按密封形式分类
  (1)强制密封艾瑞蝶阀
    1)弹性密封蝶阀。密封比压由阀门关闭时阀板挤压阀座,阀座或阀板的弹性产生     2)外加转矩密封蝶阀。密封比压由外加于阀门轴上的转矩产生
  (2)充压密封蝶阀。密封比压由阀座或阀板上的弹件密封元件充压产生   (3)自动密封蝶阀。密封比压由介质压力自动产生。
4.按工作压力分类
  (1)真空蝶阀。工作压力低于标堆大气历的蝶阀。   (2)低压蝶阀。公称压力PN<1.6MPa的蝶阀。   (3)中压蝶阀。公称压力PN为2.5--6.4MPa的蝶阀。    (4)高压艾瑞碟阀。公称压力PN为10。0--80.0MPa的蝶阀。    (5)超高压蝶阀。公称压力PN>100MPa的蝶阀。
5.按工作温度分类
  (1)高温蝶阀。t>450 C的蝶阀   (2)中温碟阀。120 C<t<450 C的蝶阀   (3)常温蝶阀。一40C<t <;120 C的蝶阀   (4)低温蝶阀。一100<t<一40 C的蝶阀    (E)超低温艾瑞蝶阀。t<一100 C的蝶阀
6.按连接方式分类
  (1)对夹式蝶阀。   (2)法兰式蝶阀。   (3)支耳式蝶阀。    (4)焊接式蝶阀。

蝶阀在运用过程中的知识

30年代,美国发明了ARI蝶阀,50年代传入日本,到60年代才在日本普遍采用,而在我国推广则是70年代后的事了.目前世界上一般在DN300毫米以上蝶阀已逐渐代替了闸阀.蝶阀与闸阀相比有开闭时间短,操作为矩小,安装空间小和重量轻.以DN1000为例,蝶阀约2T,而闸阀约3.5T,且蝶阀易与各种驱动装置组合,有良好的耐久性和可靠性.
橡胶密封蝶阀缺点是作节流使用时,由于使用不当会产生气蚀,使橡胶座剥落、损伤等情况发生.为此,现在国际上又开发金属密封蝶阀,气蚀区减小,近几年我国也开发了金属密封蝶阀,在日本近年来还开发耐气蚀、低振动、低噪声的梳齿形ARI蝶阀.
一般密封座的寿命在正常情况下,橡胶15年-20年,金属的80年-90年.但如何正确选用则要根据工况要求.
蝶阀的开度与流量之间的关系,基本上呈线性比例变化.如果用于控制流量,其流量特性与配管的流阻也有密切关系,如两条管道安装阀门口径、形式等全相同,而管道损失系数不同,阀门的流量差别也会很大.
如果阀门处于节流幅度较大状态,阀板的背面容易发生气蚀,有损坏阀门的可能,一般均在15°外使用.
蝶阀处于中开度时,阀体与蝶板前端形成的开口形状以阀轴为中心,两侧形成完成不同的状态,一侧的ARI蝶板前端顺流水方向而动,另一侧逆流水方向而动,因此,一侧阀体与阀板形成似喷嘴形开口,另一侧类似节流孔形开口,喷嘴侧比节流侧流速快的多,而节流侧阀门下面会产生负压,往往会出现橡胶密封件脱落.
蝶阀操作力矩,因开度及阀门启闭方向不同其值各异,卧式蝶阀,特别是大口径阀,由于水深,阀轴上、下水头差所产生的力矩也不容忽视.另外,阀门进口侧装置弯头时,形成偏流,力矩会有增加.ARI阀门处于中间开度时,由于水流动力矩起作用,操作机构需要自锁.

蝶阀的结构和在使用过程存在的问题

目前,蝶阀作为一种用来实现管路系统通断及流量控制的部件,已在石油、化工、冶金、水电等许多领域中得到极为广泛地应用。在已公知的蝶阀技术中,其密封形式多采用密封结构,密封材料为橡胶、聚四氟乙烯等。由于结构特征的限制,不适应耐高温、高压及耐腐蚀、抗磨损等行业。 现有一种比较先进的蝶阀是三偏心金属硬密封蝶阀,阀体和阀座为连体构件,阀座密封表面层堆焊耐温、耐蚀合金材料。多层软叠式密封圈固定在阀板上,这种蝶阀与传统蝶阀相比具有耐高温,操作轻便,启闭无磨擦,关闭时随着传动机构的力矩增大来补偿密封,提高了蝶阀的密封性能及延长使用寿命的优点。

但是,这种蝶阀在使用过程中仍然存在以下问题: 一、由于多层软硬叠式密封圈固定在阀板上,当阀板常开状态时介质对其密封面形成正面冲刷,金属片夹层中的软密封带受冲刷后,直接影响密封性能。 二、受结构条件的限制该结构不适应做通径DN200以下阀门,原因是阀板整体结构太厚,流阻大。 三、因三偏心结构的原理,阀板的密封面与阀座之间的密封是靠传动装置的力矩使阀板压向阀座。正流状态时,介质压力越高密封挤压越紧。当流道介质逆流时随着介质压力的增大阀板与阀座之间的单位正压力小于介质压强时,密封开始泄漏。

高性能三偏心双向硬密封蝶阀,其特征在于:所述阀座密封圈由软性T形密封环两侧多层不锈钢片组成。阀板与阀座的密封面为斜圆锥结构,在阀板斜圆锥表面堆焊耐温、耐蚀合金材料;固定在调节环压板之间的弹簧与压板上调节螺栓装配一起的结构。

这种结构有效地补偿了轴套与阀体之间的公差带及阀杆在介质压力下的弹性变形,解决了阀门在双向互换的介质输送过程中存在的密封问题。采用软性T型两侧多层不锈钢片组成密封圈,具有金属硬密封和软密封的双重优点,无论在低温和高温情况下,均具有零渗漏的密封性能。

试验证明池正流状态(介质流动方向与蝶板转动方向相同)时,密封面的压力是传动装置的力矩和介质压力对阀板的作用产生的。正向介质压力增大时阀板斜圆锥表面与阀座密封面挤压越紧,密封效果越好。当逆流状态时,阀板与阀座之间的密封靠驱动装置的力矩使阀板压向阀座。随着反向介质压力的增大,阀板与阀座之间的单位正压力小于介质压强时,调节环的弹簧在受载后所储存的变形能补偿阀板与阀座密封面的紧压力起到自动补偿作用。因此本实用新型不像现有的技术那样,在阀板上安装软硬多层密封圈,而是直接安装在阀体上,在压板和阀座中间增设调节环是十分理想的双向硬密封方式。它将可取代闸阀、截止阀及球球阀。