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釜底放料专用阀
1)预紧弹簧保护结构
2)球体喷焊司太立合金结构
3)阀座堆焊司太立合金结构
4)球体与阀座对研
5)预紧弹簧保护装置

 

1. 喷料阀的应用范围及其与普通阀门的区别:

喷料阀主要用于石油、石化或化工行业,该阀门安装在输送易结晶介质的管道上作为启闭件使用。

喷料阀与普通阀门的区别主要在于

1)  喷料阀采用硬密封方式,球体和阀座均堆焊有司太立合金,普通阀门一般采用软密封结构。

2)  喷料阀具有预紧弹簧保护装置,普通阀门对弹簧不做保护。

3)  喷料阀的预紧弹簧保护装置上设有排气口(兼做压力试验检查口),普通阀门没有这种结构。

 

2. 结构,连接关系

1)预紧弹簧保护结构

    如上图所示,喷料阀的预紧弹簧处于两道O形密封圈的保护之中,介质不会进入预紧弹簧的弹簧孔内部,预紧弹簧不会因介质结晶而被卡死,所以,阀门的密封不会失效。

   排气螺塞会在装配完成后旋入阀体,这可以让装配过程中残留在阀体和阀座支承圈之间的空气顺利排出阀门。如果没有排气口,在装配时,当阀座支承圈装入阀体时,由于支承圈前后都有O形密封圈密封,支承圈与阀体之间残留的空气无法排出阀体,随着支承圈与阀体之间的间隙越来越小,这部分空气的压力会越来越高,严重时会使装配无法进行。

   在阀门进行压力试验时,向阀门内部注入试压介质(一般为氮气),这时可以通过排气口检查阀座支承圈的O形密封圈密封是否能实现密封。

2)球体喷焊司太立合金结构

    如上图所示,喷料阀的球体表面通过超音速喷涂的方式喷焊有司太立合金,喷焊后,经表面加工,喷焊层的厚度不小于75um,可以保证球体的密封面不会被介质的结晶物划伤。

3)阀座堆焊司太立合金结构

   阀座的密封面处堆焊司太立合金,加工后,堆焊层的厚度不小于3mm,保证阀座的密封面不会被介质的结晶物划伤。

4)球体与阀座对研

装配前,将球体和阀座对研,通过研磨,使阀座和球体的密封面几何尺寸一致,可以保证阀门的密封效果,对中小口径的喷料阀(DN200mm),可以达到零泄漏。

 

3. 有益效果,以及产生该有益效果的对应结构,原理

1)    密封性能可靠

普通阀门在输送这类易结晶介质时,其预紧弹簧很容易被介质的结晶物卡死,导致弹簧不能正常工作,阀门的密封随即失效。喷料阀采用如2.1附图所示的结构,通过两道O形密封圈保护喷料阀的预紧弹簧,使阀门的预紧弹簧可以不受介质结晶物的影响正常工作,保证阀门的密封性能可靠。

2)    使用寿命长,维修成本低

普通阀门采用软密封形式,阀座为聚四氟乙烯等高分子材料,当输送易结晶介质时,因介质的结晶物堆积在密封面上,软阀座很快会被破坏,严重时球体的表面也会被划伤。随着密封面的损坏,阀门密封失效,因此,普通阀门在这种工况下,使用寿命极短,并且,球体表面被划伤后,其维修成本也较高。

喷料阀采用硬密封结构,球体和阀座表面都有司太立合金层,司太立合金耐磨、耐腐蚀、强度较高,所以阀门的使用寿命比普通阀门长很多。同时,在堆焊时保证球体硬度大于阀座硬度(两者硬度差在HRC5之内),由于阀座硬度更低,当阀门损坏时,阀座会先被破坏,维修时,只需更换阀座,降低了阀门的维修成本。

喷料阀采用上游密封结构,在介质的压力和预紧弹簧的预紧力共同作用下,阀门在进口端即可实现密封。这样的结构可以保证不管阀门是处于开启还是关闭状态,其中腔都可以和输送介质的主管道隔离,因此,在阀门中腔可以加装一个排污阀,必要时,可利用此排污阀将中腔的杂物排出阀门,还可以在此接口处通入加热蒸汽,将阀门中腔的结晶物融化后排出阀门。这种结构可以有效地延长阀门使用寿命。

3)    安全性高

由于喷料阀有一个和主管道隔离开的中腔,当中腔的压力异常升高时,如果不能及时泄压,会带来安全隐患。

如上图所示,当中腔介质压力异常上升时,因阀座支承圈大小头之间存在面积差,在活塞效应的作用下,介质压力推动阀座支承圈压缩预紧弹簧,阀座的密封面离开球体,介质通过密封面间的间隙流向下游管道,中腔的压力下降。当中腔压力下降至正常范围时,预紧弹簧推动阀座支承圈,阀座和球体间重新形成密封,这种结构保证了阀门的安全使用。

 

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