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    保温三通球阀密封材料改进方案

    2020-02-10 20:10:12  来源:SH

    保温三通球阀密封材料改进方案保温三通球阀具有良好的保温保冷特性,且阀门的通径与管径一致,同时又能有效降低管路中介质热量损失。主要用于石油、化工、冶金、制药、食品等各类系统中,以输送常温下会凝固的高粘度介质。

    对目前现有技术领域中的保温球阀也称夹套球阀,是在球阀的基础上焊装金属夹套,夹套与阀体之间构成保温通道,通道内注入蒸汽或其他保温介质,确保阀内介质能够正常工作。保温球阀具有良好的保温特性,且阀门的通径与管径一致,同时又能有效地降低管路中介质热量损失。主要用于石油、化工、冶金、制药、食品等各类系统中,以输送常温下会凝固的高粘度介质。


    因受阀门密封结构及其相对应的密封材料的制约,其使用的温度小于200℃。而且长时间在200℃ 的工况下使用,寿命较短。虽然阀座方面可选用短时间能耐300 ℃ 的高强度石墨材料,但阀门中还有许多需要密封的部位仍无法在高温场合下密封,特别是径向密封方面,高强度石墨材料不适宜做径向密封。通常的保温球阀径向密封是采用O 形圈密封结构,这样整台阀门的使用温度直接受到O 形圈使用温度的制约,目前保温球阀上使用的O 形圈是氟橡胶,而氟橡胶的使用温度在200℃ 以内,且不能长期在这极限温度内使用。远远不能满足市场中许多介质的要求,如工况介质为松香时,其要求保温球阀的使用温度为300 ℃,这样才有利于松香介质获得较为理想的流动性,传统中用O 形圈作为密封零件时,就无法满足其要求。

    保温三通球阀密封材料改进方案型号、零件材料及主要参数

    公称压力或压力级

    法兰
    密封性

    产品型号

    PN1.6pa

    凸面

    BQ445F-16C

    BQ445F-16P

    BQ445F-16CF8

    BQ445F-16CF3

    BQ445F-16R

    BQ445F-16CF8

    BQ445F-16R3

    PN2.5pa

    光滑面

    BQ445F-25

    BQ445F-25P

    BQ445F-25CF8

    BQ445F-25CF3

    BQ445F-25R

    BQ445F-25CF8

    BQ445F-25R3

    PN4.0pa

    凹凸面

    BQ445F-40

    BQ445F-40P

    BQ445F-40CF8

    BQ445F-40CF3

    BQ445F-40R

    BQ445F-40CFR8

    BQ445F-40R3

    CLASS150

    凸面

    BQ445F-150(Lb)C

    BQ445F-150(Lb)P

    BQ445F-150(Lb)P8

    BQ445F-150(Lb)P3

    BQ445F-150(Lb)R

    BQ445F-150(Lb)R8

    BQ445F-150(Lb)R3

    主要零件材料

    阀体

    WCB

    ZG1Cr18Ni9Ti

    CF8(304)

    CF3(304L)

    ZG18Ni12Mo2T

    CF8M(316)

    CF8M(316L)

    球体、阀杆

    2Cr13

    1Cr18Ni9Ti

    0Cr18Ni9(304)

    00Cr19Nill(304L)

    1Cr18Ni12Mo2Ti

    0Cr17Ni12Mo2(316)

    0Cr17Ni12Mo2(316L)

    密封圈

    聚四氟乙烯 对位聚笨

    填料、垫圈

    V型聚四氟乙烯 柔性石墨环 聚四氟乙烯片 柔性石墨复合垫

    适用
    工况

    适用介质

    重油、胶类等

    硝酸腐蚀性介质

    强氧化性介质

    醋酸等腐蚀性介质

    尿素等腐蚀性介质

    适用温度

    -28~300℃

    应用
    规范

    法兰尺寸

    JB79-59、SH3406、GB9113、HG20597-97 ANS1 B16.5 JIS B2212-2214

    体验试验按

    GB/T13927-89 JB/T9092-99

    其余制造规范均按本厂标准

    备注

    三通球阀一般采用两面阀座结构,如流向图A所示两种工况。选用两阀座L型结构(即BQ44型)。流向图B中①和④两种工况亦可选用两阀座T型结构(即 BQ45型)。流向图B中②和③两种工况必须选用四阀座T型结构(即BQ45型)。其余工况也可选用四阀座结构,但应在订货合同中注明阀座结构。如阀门有其它要求请参阅样本《球阀的型号编制方法》填写相应的要求代号。

    保温三通球阀密封材料改进方案产品特点
    1、两阀座密封三通球阀具有结构紧凑、外型美观、密封性能好。它能实现对管道中介质流向的切换,也能使相互垂直的两个通道连通或关闭。(如流向图A)
    2、四阀座密封三通球阀具有造型美观,结构紧凑合理,它不仅可实现介质流向的切换,也可使三个通道相互连通,同时也可关闭任一通道,使另外两个通道连通,灵活控制管路中介质的合流分流。(如流向图B)


    保温三通球阀密封材料改进方案根据保温球阀存在的问题,确定对保温球阀的密封材料和结构进行改进。
    (1)首先在支承圈与阀体之间,通常采用O 形圈作径向密封的结构进行改进,取消采用O 形圈的密封结构,在支承圈上直接加工出台阶结构使支承圈与阀体之间组成密封腔。在密封腔内装上耐高温的柔性石墨材料的密封圈,在密封圈后面加装一个带锥截面的垫圈,垫圈后面装上专用结构的螺塞,这样通过旋紧螺塞,螺塞将力传递给垫圈,垫圈的锥截面将挤压密封圈,密封圈产生变形,使其在径向内外贴紧支承圈和阀体,从而使保温球阀在径向获得耐高温的密封结构,同时,通过旋紧螺塞,使球体与阀座之间产生预紧密封力,使其获得密封。
    (2)在阀座密封结构上亦做出相应的改进,采用镶入式结构,将阀体及支承圈挖出凹槽,凹槽底端装入密封性能优越且耐高温的柔性石墨,既能起到阀座底端的密封作用,又能起到各密封副之间因热胀冷缩的补偿作用。在柔性石墨上面装上耐高温的金属阀座,使用温度可提高到425℃ 以内长时间使用,从而解决了保温球阀不能在200℃ 以上长时间使用的局面。并且还可根据实际工况的要求选用不同材质的阀座。
    (3)在 中起排泄作用的底端接管与堵头是螺纹连接,当温度升高时,螺纹部分的密封很难保证,决定取消堵头,在中与底端接管连接的堵头换上台阶式排污堵头,连接端用缠绕垫进行密封,确保底端的密封可靠性。通过改进保温球阀的密封结构,密封性能优良,特别是改进后的柔性石墨代替了O 形圈,在温度≤425℃ 的工况上得到广泛使用。随着国内工业水平的发展和技术进步,其性能将不断提高,应用范围将不断扩大。保温球阀是根据市场需求而改进设计制造的,该阀门具有整体结构紧凑、操作方便、密封可靠和寿命长等特点,目前该保温球阀在用户使用工况中运行良好,各项性能指标均达到设计要求。对容易凝固、高粘度的液体介质具有优良的性能,特别适用于松香之类的稠质介质。

    保温三通球阀密封材料改进方案

    三通球阀便是常见的一款辅助性产品,这是调节输送量,控制方向的主要工具。不过,我们在选择它们的时候,一定要注意畅通和无漏洞的条件。如果我们在选择这款球阀后,它们有着内部堵塞,亦或者是漏洞,针孔的现象,那么不仅会影响管道的作业,若是输送的为气体,还有可能带来严重的灾难。所以说,我们在选择三通球阀的时候,一定要检查它们的内部通畅性以及管壁的封闭性,只有这样,我们才能够保障它们在管道作业中的顺利,才能够确保管道作业的高效性和高功能模式。

    1、在施工现场,球阀应该划一摆放,而不行以大概随地乱放,否者容易造成粉碎。
    2、装卸保温三通球阀的要领要准确,制止球阀受到机器毁伤。
    3、在保温三通球阀出厂前要对它的某些部件举行封盖掩护,以制止运输历程中和工地上的水、沙子等杂质进入阀腔内部,从而造成密封的丧失以及腐化。
    4、通常在做完水压试验之后,都必要实时将阀腔内的水排放洁净,以防备锈蚀和结冰。
    5、在焊接保温三通球阀之前,必须确认阀门处在全开的位置焊接,以制止焊接时孕育发生的飞溅物造成球体的毁伤,划伤密封面,阀座区间的焊接温度应控制在140度左右。

    对管线上使用的保温球阀球阀的需求也随之增加,对保温球阀的要求也越来越高,用户选用保温球阀时,特别关注该阀有没有具有良好的密封性能以阻止介质的泄漏。由于进口保温球阀的可靠性较好,因此用户对重要部位多采用进口保温球阀,但是进口保温球阀价格昂贵,交货周期较长,售后服务不方便,严重影响整套管线的运作。为了减少管线费用,实现保温球阀的国产化,国内厂家也不断在国产保温球阀的质量上、密封可靠性上精益求精,力求代替进口保温球阀。本文就针对保温球阀在耐高温问题上进行分析并提出改进措施。


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    申弘阀门 先生
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