Q941TC電動氧化鋯陶瓷球閥操作應用案例

一、Q941TC電動氧化鋯陶瓷球閥操作應用案例工作原理

耐磨陶瓷球閥的工作原理是通過旋轉(zhuǎn)球體來控制流體通道的開閉

。當閥桿驅(qū)動球體旋轉(zhuǎn)90度時

，流體通道被打開或關(guān)閉

，從而實現(xiàn)流體的控制

。球體采用陶瓷材料制成

，具有優(yōu)異的耐磨性和密封性能

，能夠保證閥門長期穩(wěn)定運行

，減少泄漏和維護成本

。

Q941TC電動陶瓷球閥采用性能氧化鋯陶瓷材料

，全部采用冷等靜壓成型，經(jīng)高溫燒結(jié)

，精密加工而成

。零件致密性好，尺寸及形位精度高

。硬度高（RHA87--92）

，機械強度，有耐腐蝕

，耐磨損

，耐高溫能。球芯與閥座均采用氧化鋯工程陶瓷

，摩擦系數(shù)小

，密封可靠。性能特點：所有與介質(zhì)接觸的部分均為結(jié)構(gòu)陶瓷材料 , 其化學穩(wěn)定性及硬度 ( 洛氏硬度 HRC90), 僅次于金剛石

。因此 , 本閥具有耐磨損

、耐腐蝕、耐沖蝕性能

，且隔熱性好

、熱膨脹小

。球體采用研磨設(shè)備及工藝制造,球圓度精度高,表面質(zhì)量好,與閥座對研后,利用Zr02陶瓷的自滑潤性,可取得很好的密封性能。改變了金屬硬密封球閥易泄露

、扭矩大

、密封面不耐腐蝕的缺點。陶瓷好的耐磨性

。



1. 材料科學的進展

現(xiàn)代電動陶瓷球閥通過新的材料技術(shù)

，改變了傳統(tǒng)閥門在特殊工況下的性能極限。耐磨陶瓷球閥是一種高性能的閥門產(chǎn)品

，它結(jié)合了陶瓷材料的優(yōu)異性能和球閥的結(jié)構(gòu)特點

，具有出色的耐磨、耐腐蝕和密封性能

。以下是對耐磨陶瓷球閥的詳細介紹：

1.1 陶瓷材料體系

氧化鋁陶瓷（Al?O?）：純度≥99.5%

，硬度達HV1800，耐酸堿性能高

氮化硅陶瓷（Si?N?）：斷裂韌性7-9MPa·m1/2

，抗熱震溫差大

相變增韌陶瓷：采用ZrO?馬氏體相變技術(shù)

，沖擊韌性提升

1.2 密封技術(shù)

密封類型

技術(shù)參數(shù)

適用標準

硬密封 表面粗糙度Ra0.02μm，平面度≤0.5μm API 598/ISO 5208

彈性密封 預緊力20-50N·m

，溫度范圍-196~450℃ ASME B16.34

零泄漏密封 泄漏率≤1×10??ml/s TA-Luft/ISO 15848

2. 工程設(shè)計與性能優(yōu)化

2.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計

一體式閥體：消除泄漏點

，承壓能力達PN100

流道優(yōu)化：CV值提升30%，壓降降低45%

法蘭連接：符合ASME B16.5/EN109標準

2.2 驅(qū)動與控制技術(shù)

電動執(zhí)行機構(gòu)：防護等級IP68

，扭矩范圍50-5000N·m

行星齒輪傳動：傳動效率≥95%

，回差≤0.1°

智能控制系統(tǒng)：支持PROFIBUS/Modbus通訊協(xié)議

3. 工業(yè)應用解決方案

3.1 特殊工況應用

應用領(lǐng)域

技術(shù)方案

性能指標

石油化工 HF酸專用閥體 耐氫氟酸

電廠脫硫 雙相流防氣蝕 耐Cl?濃度液體

礦山礦漿 全通徑耐磨設(shè)計 耐顆粒直徑≤15mm

3.2 環(huán)保工程應用

水處理系統(tǒng)：零金屬離子析出，符合GB5749標準

智能灌溉：太陽能驅(qū)動

，功耗≤10W

灰渣處理：耐溫600℃

，使用壽命長



4. 技術(shù)問答

Q1：如何評估陶瓷閥門的耐磨性能？

建議采用三項測試：①ASTM G65磨粒磨損試驗

；②實際工況模擬測試

；③微觀結(jié)構(gòu)分析（SEM觀察晶界結(jié)合強度）。好的陶瓷閥門應長期啟閉后密封面磨損量≤0.01mm

。

Q2：高溫工況下如何保證密封性能

？

關(guān)鍵措施包括：①采用梯度材料設(shè)計（陶瓷-金屬過渡層）；②使用膨脹系數(shù)匹配的密封組件

；③優(yōu)化預緊力補償機制

。建議在400℃以上工況選用特殊設(shè)計的彈性密封系統(tǒng)。

Q3：智能控制系統(tǒng)如何實現(xiàn)預測性維護

？

通過采集：①扭矩曲線特征值

；②動作時間變化率；③振動頻譜分析等數(shù)據(jù)

，結(jié)合算法可提前3-6個月預測密封件磨損狀態(tài)

，維護成本可降低

。

電動陶瓷球閥,Q941TC電動陶瓷球閥特點總結(jié)：
閥體內(nèi)部全襯陶瓷適合磨損苛刻的管路適用硬度顆粒及腐蝕介質(zhì)耐用/性價比高
適用場所:
化工行業(yè)等強腐蝕場合產(chǎn)品特點耐腐蝕、耐磨損和高硬度
使用壽命:
鈦合金閥和蒙乃爾閥的2-4倍



二

、Q941TC電動氧化鋯陶瓷球閥操作應用案例結(jié)構(gòu)特點

1. 陶瓷球體：球體是耐磨陶瓷球閥的關(guān)鍵部件

   ，采用高性能陶瓷材料制成，具有高硬度

   、高耐磨性

   、耐腐蝕性和耐高溫性能。

2. 金屬閥體：閥體通常采用高強度鑄造材料或不銹鋼等金屬材料制成

   ，以確保閥門的整體強度和密封性能

   。

3. 彈性密封：閥座與球體之間采用彈性密封結(jié)構(gòu)，通過彈性材料實現(xiàn)緊密貼合

   ，達到優(yōu)異的密封效果
   。

4. 驅(qū)動方式：耐磨陶瓷球閥的驅(qū)動方式多樣

   ，包括手動
   、氣動、電動等
   ，可根據(jù)實際需求選擇
   。

三、Q941TC電動氧化鋯陶瓷球閥操作應用案例性能優(yōu)勢

1. 耐磨性能優(yōu)異：由于球體采用陶瓷材料制成

   ，耐磨陶瓷球閥具有的耐磨性
   ，能夠長期穩(wěn)定運行而無需頻繁更換。

2. 耐腐蝕性強：陶瓷材料具有優(yōu)異的耐腐蝕性

   ，能夠抵抗多種腐蝕性介質(zhì)的侵蝕
   ，延長閥門的使用壽命。

3. 密封性能好：采用彈性密封結(jié)構(gòu)和陶瓷材料制成的球體

   、閥座等部件
   ，能夠?qū)崿F(xiàn)優(yōu)異的密封效果，有效防止介質(zhì)泄漏
   。

4. 耐高溫性能：陶瓷材料具有良好的耐高溫性能

   ，能夠在高溫環(huán)境下長期穩(wěn)定運行。

5. 控制精度高：耐磨陶瓷球閥的驅(qū)動方式多樣

   ，可根據(jù)實際需求選擇
   ，能夠?qū)崿F(xiàn)精確控制，滿足對介質(zhì)流量和壓力的精確控制需求
   。

四

、Q941TC電動氧化鋯陶瓷球閥操作應用案例應用領(lǐng)域

耐磨陶瓷球閥因其優(yōu)異的性能和廣泛的應用范圍，被廣泛應用于以下領(lǐng)域：

1. 石油行業(yè)：用于油氣管道

   、煉油裝置等系統(tǒng)中的流體控制

   ，確保流體的安全輸送和儲存

   。

2. 化工行業(yè)：用于各種化學反應釜、儲罐等系統(tǒng)中的流體控制

   ，防止腐蝕性介質(zhì)對設(shè)備的腐蝕和損壞

   。

3. 電力行業(yè)：用于鍋爐給水、蒸汽循環(huán)等系統(tǒng)中的流體控制

   ，確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行

   。

4. 冶金行業(yè)：用于高爐、轉(zhuǎn)爐等冶煉設(shè)備中的流體控制

   ，確保冶煉過程的順利進行

   。

5. 制藥行業(yè)：用于制藥過程中的流體控制和調(diào)節(jié)，確保藥品的質(zhì)量和安全性

   。
   電動陶瓷球閥實物圖






Q941TC電動氧化鋯陶瓷球閥操作應用案例–主要零件材料

閥體	閥桿	球體	閥座	填料	適用介質(zhì)	適用溫度
WCB	2Cr13	復合陶瓷	復合陶瓷	PTFE	煤粉 、煤渣、粉狀顆粒等腐蝕性介質(zhì)	≤200℃
CF8（304）	0Cr18Ni9（304）
CF8M（316）	0Cr17Ni12Mo2（316）
CF3M（316L）	00Cr17Ni14Mo2（316L）













Q941TC電動氧化鋯陶瓷球閥操作應用案例–外形尺寸






公稱壓力PN（MPa）	公稱通徑DN（mm）	尺寸（mm）
		L	D	D1	D2	D6	b	f	f6	Z-Фd	W	ФW	H	H1
1.6	15	130	95	65	45	-	14	2	-	4-14	140	-	85	-
	20	140	105	75	55	-	14	2	-	4-14	140	-	90	-
	25	150	115	85	65	-	14	2	-	4-14	150	-	99	-
	32	165	135	100	78	-	16	2	-	4-18	180	-	105	-
	40	180	145	110	85	-	16	3	-	4-18	200	-	126	-
	50	200	160	125	100	-	16	3	-	4-18	250	-	140	-
	65	220	180	145	120	-	18	3	-	4-18	300	-	165	-
	80	250	195	160	135	-	20	3	-	8-18	350	-	178	-
	100	280	215	180	155	-	20	3	-	8-18	500	305	230	380
	125	320	245	210	185	-	22	3	-	8-18	800	305	280	405
	150	360	280	240	210	-	24	3	-	8-23	800	305	310	460
	200	400	335	295	265	-	26	3	-	12-23	1000	305	350	550
2.5	15	130	95	65	45	-	16	2	-	4-14	140	-	85	-
	20	140	105	75	55	-	16	2	-	4-14	140	-	90	-
	25	150	115	85	65	-	16	2	-	4-14	150	-	99	-
	32	165	135	100	78	-	18	2	-	4-18	180	-	105	-
	40	180	145	110	85	-	18	3	-	4-18	200	-	126	-
	50	200	160	125	100	-	20	3	-	4-18	250	-	140	-
	65	220	180	145	120	-	22	3	-	8-18	300	-	165	-
	80	250	195	160	135	-	22	3	-	8-18	350	-	178	-
	100	320	230	190	160	-	24	3	-	8-23	500	305	230	380
	125	400	270	220	188	-	28	3	-	8-25	800	305	280	405
	150	400	300	250	218	-	30	3	-	8-25	800	305	310	460
	200	550	360	310	278	-	34	3	-	12-25	1000	305	350	550
4.0	15	130	95	65	45	40	16	2	-	4-14	140	-	85	-
	20	140	105	75	55	51	16	2	4	4-14	140	-	90	-
	25	150	115	85	67	58	16	2	4	4-14	150	-	99	-
	32	180	135	100	78	66	18	2	4	4-18	180	-	105	-
	40	200	145	110	85	76	18	3	4	4-18	200	-	126	-
	50	220	160	125	100	88	20	3	4	4-18	250	-	142	-
	65	250	180	145	120	110	22	3	4	8-18	300	-	165	-
	80	280	195	160	135	121	22	3	4	8-18	350	-	178	330
	100	320	230	190	160	150	24	3	4.5	8-23	500	305	230	380
	125	400	270	220	188	176	28	3	4.5	8-25	800	305	280	420
	150	400	300	250	218	204	30	3	4.5	8-25	800	305	310	480
	200	550	375	320	282	260	38	3	4.5	12-30	1000	400	350	560

五

、Q941TC電動氧化鋯陶瓷球閥操作應用案例維護與保養(yǎng)



為確保耐磨陶瓷球閥的正常運行和延長使用壽命

，應定期進行維護與保養(yǎng)。具體措施包括：

1. 定期檢查：定期檢查閥門的外觀和連接部位

   ，確保沒有明顯的損壞或腐蝕

   。檢查密封面是否有磨損或損傷，必要時進行更換

   。

2. 清潔保養(yǎng)：保持閥門及其周圍環(huán)境的清潔

   ，避免灰塵和雜質(zhì)進入閥門內(nèi)部。使用軟布或壓縮空氣清理閥門表面

   ，特別是密封面和操作機構(gòu)

   。

3. 潤滑維護：對于帶有操作機構(gòu)的耐磨陶瓷球閥，定期涂抹適量的潤滑劑

   ，以減少摩擦和磨損

   ，延長使用壽命。

4. 緊固件檢查：定期檢查閥門的緊固件

   ，如螺栓和螺母
   ，確保它們緊固到位，避免因松動導致泄漏或損壞

   。

綜上所述

，耐磨陶瓷球閥以其優(yōu)異的耐磨、耐腐蝕和密封性能

，在工業(yè)自動化控制系統(tǒng)中發(fā)揮著重要作用

。通過定期的維護保養(yǎng)和及時的故障排除，可以保證耐磨陶瓷球閥的正常運行，延長其使用壽命

，降低維修成本

，確保工業(yè)生產(chǎn)的安全穩(wěn)定。