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美标系列手动软密封偏心半球阀

简要描述:

美标系列手动软密封偏心半球阀
直埋地全焊接<strong class=“keylink“>半球阀安装与日常维修保养按卸的相反顺序进行组装。在设备选型上面1)、安装位置、高度、进出口方向必须符合设计要求,连接应牢固紧密。本公司采用单面密封的结构:一面用石墨密封,另一面采用弹簧把阀座和球向对面顶,这样设计使该阀门开关非常轻,而且密封机能也很好。

更新时间:2021-07-19

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美标系列手动软密封偏心半球阀

PBQ40F/N美标系列手动软密封偏心半球阀 电动偏心半球阀的应用
电动偏心半球阀和偏心半球阀是同属一个类型的阀门,区别在它的动力源,偏心半球阀是球体绕阀体中心线作旋转来达到开启、关闭的一种阀门。半球阀在管路中主要用来做切断、分配和改变介质的流动方向。是近年来被广泛采用的一种新型阀门,电动半球阀也越来被采用到各个行业。
电动偏心半球阀有点是采用电力驱动的半球阀。
流体阻力小,其阻力系数与同长度的管段相等。结构简单、体积小、重量轻。紧密可靠,目前半球阀的密封面材料广泛使用塑料、密封性好,在真空系统中也已广泛使用。操作方便,开闭迅速,从全开到全关只要旋转90°,便于远距离的控制。维修方便,半球阀结构简单,密封圈一般都是活动的,卸更换都比较方便。在全开或全闭时,球体和阀座的密封面与介质隔离,介质通过时,不会引起阀门密封面的侵蚀。适用范围广,通径从小到几毫米,大到几米,从高真空至高压力都可应用。
一、结构上采用偏心半球阀-楔紧原理。阀体和阀芯回转中心(即阀杆轴线)与阀芯的密封球面的几何中心偏置一个径向尺寸,还与阀座密封面在阀体通道轴线上有个偏置尺寸,密封副为金属-金属外力作用下接触,阀门依靠两个偏心实现自锁关闭,偏心半球阀的合理选配使得自锁角小于摩擦角,自锁角选的太小关闭容易,开启特困难,角度选大了,虽然开启力小,但关闭力矩迅猛增加,试验台的反复试验,确定两个搭配合理的偏心量至关重要,可靠的自锁性能确保其密封严紧。这是半球阀的核心技术,从结构原理通过制造手段去实现佳密封而言,半球阀、蝶阀、闸阀、截止阀等确有逊色。
二、极易实现并长期保持零泄漏。阀芯与阀座的密封是球面线接触,靠偏心实现自锁,密封副在启闭的全过程几乎不接触,只在启闭的瞬间,才会接触并闸紧实现零泄漏,确保动静密封处无任何泄漏点。阀座上的结垢或其他堆积物,阀芯在接触阀座的过程中,具有强力清除结垢的能力。而闸阀的密封面在启闭的频繁往复运动中,混流介质结垢沉淀于阀体下部空腔,截止阀完全依靠正压力实现密封,阀座上的结垢无清理能力,二者盘根的经常反复磨损容易造成闸阀、截止阀的内泄外漏。半球阀密封是靠阀座长期挤压在球面上,它较半球阀肯定磨损快,蝶阀密封是以橡胶为中介,它较半球阀、半球阀、闸阀的金属硬密封性能相差甚远。半球阀长期使用后,阀座也会产生微量磨损,它可以通过调整继续使用,阀杆和填料在启闭过程中阀杆只需旋转90°,有泄漏迹象时,再压紧填料压盖的螺栓少许,即可实现盘根处无渗漏,而其他阀门至今仍然是小漏勉强用,大漏换阀门。中国铝业广西分公司(工作介质:赤泥浆液、强碱液溶)在使用报告中说“……该阀门操作(开、关)轻松方便,维护简便,密闭性能好,与普通闸阀相比使用寿命长,…从2001年7月使用至今(已工作近三年—编者)未发现任何机械问题及泄漏问题,从劳动强度,节能方面及泄漏方面都很受欢迎”。
三、操作极其轻便。半球阀启闭的整个过程,密封副几乎全处于无阻尼空转状态,外力只是在启闭瞬间脱离或压紧,而阀杆只需旋转90°轻便又迅速,当然操作轻便。半球阀在启闭过程中是在受两端阀座的抱紧力下运转,它较半球阀启闭力矩大,公称直径愈大启闭力矩相差越明显,蝶阀的启闭是要克服橡胶的变形的来实现,力矩更大。而闸阀、截止阀操作时间长且费劲。郑州燃气公司在使用报告中说:“自99年来,先后从贵公司购其生产的‘’牌半球阀百余台…,尚未发现质量问题,…,该公司的产品在结构上比普通阀门较新颖,在操作上比普通半球阀较轻便……”;中国铝业山西分公司的使用报告说:“……自使用贵单位产品BQ双偏心半球阀以来,与原先所用蝶阀、闸阀、Y型阀相比,开关能够到位,轻便灵活,使用方便,降低了劳动强度,深受工人欢迎…”!
四、使用寿命长。密封副属于双金属,在母体上堆焊不同用途的合金,经特殊热处理后,它的机械性能和理化指标达佳状态,来满足不同工况(强力磨损、冲刷迅速、腐蚀严重等介质)中的要,阀门的阀座硬度稍低于阀芯,材质不同和热处理工艺各异,要时密封副的硬度可达HRC53以上,还可耐560℃高温。实践证明,其抗腐蚀和抗咬合能力是不锈钢密封副的6倍,阀门启闭上万次而不失效,延长了使用寿命。武汉钢铁公司在使用报告说:“在烟煤喷吹一期工程采购贵公司的手、电、气动半球阀,使用期间没有出现积灰现象,开关灵活,密封性能良好,其中用在主管线上的半球阀与引进的国外设备配套较好,且各类阀门的价格只相当于国外同类设备价格的15-20%,为武钢烟煤吹一期工程节省投资,……使用将近三年,情况良好,节约成本,减少了设备故障,减轻了工人劳动强度,受到铁厂领导和管理人员的*”。又如:北京首钢在使用报告中说:“我厂在新五制粉输煤系统试验安装的‘’牌半球阀取代原来半球阀使用至今已超过10个月,使用证明该产品具有开启灵活、密封性好、对风源压力波动较大,使用稳定的特点,对冬季使用具有较强的适应性,……适于较恶劣工况条件使用,我厂因要求生产工艺特点要求每20分钟开关一次,因此半年多的试验期间已开闭近万次,未出现异常现象,能够满足煤粉系统使用要求……”。
五、应用范围广。我公司的多系列品种半球阀广泛使用于有色冶炼、燃气天然气、钢铁的煤粉喷吹和除尘、电力输渣、有害气体(硫化氢、光气等)及油品(重油、原油、渣油等)冶炼和输送。它之所以应用范围广,主要是因为密封副分别堆焊不同的合金,使之成为双金属,阀体、阀杆等主要零件采用所需材质,来满足不同工况,构成我公司多种产品系列。
金属硬密封半球阀越来越多地应用于壳牌、德士古等行业,而其应用介质在油、气、水的基础上增加了煤粉、煤渣、渣浆及硅粉等高黏结性、高硬度的固体颗粒。由于固体颗粒介质的特殊性,应用于此类介质的半球阀使用一段时间后,易出现内漏、卡涩,开关不到位等故障。当半球阀卡涩、开关不到位等情况出现时,执行器的持续输出力可能对整阀主要操作件造成破坏,阀门被迫下线维修,进而影响整个生产线。
目前,不管是进口品牌硬密封半球阀,如BURGMANN、ARGUS、NELES、VTI、MOGAS等,还是国内生产的硬密封半球阀,应用于固体颗粒介质工段时,均容易出现...
金属硬密封半球阀越来越多地应用于壳牌、德士古等行业,而其应用介质在油、气、水的基础上增加了煤粉、煤渣、渣浆及硅粉等高黏结性、高硬度的固体颗粒。由于固体颗粒介质的特殊性,应用于此类介质的半球阀使用一段时间后,易出现内漏、卡涩,开关不到位等故障。当半球阀卡涩、开关不到位等情况出现时,执行器的持续输出力可能对整阀主要操作件造成破坏,阀门被迫下线维修,进而影响整个生产线。
目前,不管是进口品牌硬密封半球阀,如BURGMANN、ARGUS、NELES、VTI、MOGAS等,还是国内生产的硬密封半球阀,应用于固体颗粒介质工段时,均容易出现内漏和卡涩现象。为了增加系统在线正常运行的时间,对金属硬密封半球阀结构进行优化,优化后的安特威金属硬密封半球阀在含固体颗粒介质工段的运行效果良好。
二、故障原因分析
根据客户使用情况调查,应用于固体颗粒工段的金属硬密封半球阀,故障频率较高,容易出现内漏、卡涩等故障,一般金属硬密封在线运行时间多为半年左右,甚至两三个月就出现故障,这也成为制约整个装置长期运行的瓶颈。
1.内漏原因分析
半球阀内漏与工艺介质的性质、运行条件、密封副涂层材料的选择等因素相关。半球阀内漏直接主要原因:一是密封面涂层冲刷(见图1),二是介质对密封面的剥落与腐蚀(见图2)。
研究表明,金属硬密封半球阀,密封副之间存在着黏结的现象,如果密封副选取不合适,密封面之间就会产生严重的黏结,在开关过程中密封面之间就严重拉伤。
半球阀在开启瞬间,由于上下相对游压差较大,流通间隙较小,流速较快,此时固体颗粒介质会对半球阀密封副产生强烈的冲刷,随着半球阀开关频率不断增加,冲刷增加而逐渐失效,终导致半球阀严重内漏。
2.卡涩及开关不到位原因分析
固体颗粒用半球阀卡涩及开关不到位的直接原因如下:
1)密封面拉伤。
2)固体颗粒介质在阀腔内堆积。
3)轴承、轴套等不做硬化处理或设计结构不合理。
有些工段开启压差很大,温度较高,导致密封面摩擦力较大,开关所需克服的摩擦力所做的功大部分转化为热能,升高了密封面的温度,更加恶化了附着磨损和氧化磨损的趋势,随着开关次数的增加,密封面很容易拉伤,造成开关卡涩。
采用双重轴承设计和轴套硬化处理,既增加阀杆转动的旋转点,又通过增加不同硬度的硬化材料来提高双重轴承和轴套硬化的耐磨性和强度,保证了阀门长期高频率地开关而不会导致阀杆与轴承、轴套拉伤。
三、优化方案
固体颗粒用金属硬密封半球阀,由于其应用介质的特殊性,密封面的整体寿命均较短,无法很好地满足现场实际使用需求,存在很大的安全隐患。从阀门整体结构出发,优化不同部位的设计,如密封面材质选择、开口碟簧设计、卸灰槽设计及阀座结构优化等,可有效提高应用于固体颗粒的硬密封半球阀密封面的使用寿命,进而可提高整个半球阀在线运行时间。
1.密封面材质选择
经过国内外许多半球阀供应商试验研究表明,密封面的涂层材料选择并非越硬越好,更没有佳的适用于任何场合的特殊材料。根据工艺介质条件及操作要求,采用合适硬质合金材料,并采用合理的密封结构,才能有效预防密封副黏结。
在密封面材料选择上,通过大量的试验,对几十种密封副材料进行配比试验,从中挑出了具有*工况针对性、抗黏接性、抗氧化性、良好导热性及导电性的硬质合金涂层材料。该硬质合金涂层彻底解决了高压、高温、纯净气体工况下硬质合金黏结,氧化、热量积累以及静电放电等难题,其应用于固体颗粒介质时,无论在耐磨性能还是使用寿命上都得到了很大的提升。
在密封结构上,采用定量压缩、双轴承、开口碟簧补偿等结构设计,保证高温、常温和低温下开关扭矩稳定及开关到位。

PBQ40F/N美标系列手动软密封偏心半球阀

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