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固定式硬密封鈦球閥

固定式硬密封鈦球閥

簡要描述:
TA10固定式硬密封鈦球閥包括鈦制的閥體,閥座,球體和閥桿,閥桿的外壁處設(shè)置有填料,閥座和球體的表面均設(shè)置有硬化膜,且兩者硬密封配合,閥座活動安裝在閥體內(nèi),在閥座上還加載有碟形彈簧,構(gòu)成密封磨損彈性補(bǔ)償機(jī)構(gòu).

更新時間:2020-12-29

訪問量:3073

廠商性質(zhì):生產(chǎn)廠家

生產(chǎn)地址:SH

品牌申弘加工定制
連接形式法蘭材質(zhì)碳鋼,不銹鋼,黃銅,鑄鐵,鑄銅,球墨鑄鐵,合金鋼,銅合金,塑料,陶瓷,PPR,PVC,襯氟,銅
適用介質(zhì)水,蒸汽,油品,各種高腐蝕化學(xué)介質(zhì),弱酸堿介質(zhì),氨氣,氮?dú)?氧氣,氫氣,液化氣,空氣,煤氣,含塵氣體壓力環(huán)境常壓
工作溫度常溫流動方向單向
驅(qū)動方式手動零部件及配件球體
形態(tài)球式類型直通式
密封形式硬密封式公稱通徑10-800mm

TA10固定式硬密封鈦球閥簡介

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種硬密封鈦球閥

,解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的軟密封結(jié) 構(gòu)不能適應(yīng)較高溫度的使用環(huán)境
,整個球閥使用壽命短的問題
,同時解決鈦材親和力的問題。本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是
,一種硬密封鈦球閥
,包括閥體及連接在閥體上 的閥體連接體,閥體中設(shè)置有閥芯室
,該閥芯室的液體進(jìn)出口兩端設(shè)置有閥座
,閥座中安裝 有柔性石墨墊和彈簧,該閥芯室中還設(shè)置有球形閥芯
,球形閥芯通過閥桿與把手連接
,閥桿 與閥體的接觸面設(shè)置有填料,填料的端頭與把手之間設(shè)置有填料壓蓋
。本實(shí)用新型的硬密封鈦球閥
,其特征還在于所述的閥座和球形閥芯均選用鈦材 料鑄件。本實(shí)用新型的裝置
,采用鈦質(zhì)材料的硬密封結(jié)構(gòu)
,通過球面面接觸,可在較高溫度 環(huán)境下使用
,使用壽命大幅度提高
,結(jié)構(gòu)簡單,使用可靠

一種鈦材硬密封球閥,包括鈦制的閥體,閥座,球體和閥桿,閥桿的外壁處設(shè)置有填料,閥座和球體的表面均設(shè)置有硬化膜,且兩者硬密封配合,閥座活動安裝在閥體內(nèi),在閥座上還加載有碟形彈簧,構(gòu)成密封磨損彈性補(bǔ)償機(jī)構(gòu).本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)合理,閥座和球體表面的硬化膜可以大大提高硬度和耐腐蝕性,兩者配合開關(guān)靈活,不易磨損,并且蝶型彈簧能夠保證密封副有足夠的預(yù)緊力,即使出現(xiàn)密封面少量磨損,在彈性補(bǔ)償作用下閥門可以繼續(xù)保證有良好密封性能,可靠性高.是高溫高壓管路控制閥類

,采用球體及閥座硬化處理技術(shù),使具球閥耐磨擦
、耐沖擊及耐高溫等性能達(dá)到工況使用要求
。為了確保閥門在各種溫度和壓力下的可靠密封,針對用戶的不同使用工況和要求
,可以采用多種的球體和閥座的硬化技術(shù)
,包括超音速噴涂、鎳基噴焊
、表面特殊硬化
、硬質(zhì)合金噴焊以及采用高硬度陶瓷材料等
,球體和閥座表面硬度一般可達(dá)到HRC60以上,可達(dá)HRC74以上

摘要本實(shí)用新型公開了一種硬密封鈦球閥

,包括閥體及連接在閥體上的閥體連接體,閥體中設(shè)置有閥芯室
,該閥芯室的液體進(jìn)出口兩端設(shè)置有閥座
,閥座中安裝有柔性石墨墊和彈簧,該閥芯室中還設(shè)置有球形閥芯
,球形閥芯通過閥桿與把手連接
,閥桿與閥體的接觸面設(shè)置有填料,填料的端頭與把手之間設(shè)置有填料壓蓋
。本實(shí)用新型的鈦球閥
,采用鈦質(zhì)材料的硬密封結(jié)構(gòu),通過球面接觸
,可在較高溫度環(huán)境下使用
,使用壽命大幅度提高,結(jié)構(gòu)簡單
,使用可靠
。鈦以其良好的機(jī)械性能及優(yōu)異的耐蝕性,廣泛應(yīng)用于化工
、醫(yī)藥衛(wèi)生
,制鹽、氯堿
、等領(lǐng)城
。在化工方面主要用作壓力容器,輸送管線及泵閥
。其中鐵制固定式球閥
,以其良好的密封性,優(yōu)異的耐蝕性能及適應(yīng)高的工作壓力等特點(diǎn)
,廣泛應(yīng)用于石油
、化工行業(yè)。

本文闡述固定式鈦球閥的設(shè)計計算過程

,主要研制工藝及其特點(diǎn)
。鈦閥是一種具有高度化學(xué)活性的的金屬閥門,它對許多腐蝕介質(zhì)都呈現(xiàn)出特別優(yōu)異的耐腐蝕性
。原因是鈦和氧有很好的親合力
,極易與氧反應(yīng)而在其表面生成一層堅固而致密的鈍性氧化薄膜。在許多苛刻腐蝕工況介質(zhì)中,鈦球閥的這層氧化薄膜十分穩(wěn)定
,較難溶解
,即使遭到破壞,只要有充足的氧
,也能自行修復(fù)而很快重新生成
。鈦具有比重輕、強(qiáng)度高
、耐腐蝕
、耐壓性好等突出優(yōu)點(diǎn),鈦閥門被廣泛用于
、宇宙開發(fā)
、海洋工程
、石油
、化工、輕工
、食品加工
、冶金、電力
、醫(yī)藥衛(wèi)生
、儀器儀表等行業(yè)部門。

鈦球閥還具有優(yōu)良的耐海水腐蝕

、耐海水沖刷的性能
,因而成為艦船用耐海水腐蝕材料中的一顆“新星”,在艦船
、濱海電站
、海水淡化方面也得到廣泛的應(yīng)用。 鈦閥門由于它的性價比高
,能抵抗多種腐蝕介質(zhì)的侵蝕
,在民用耐腐蝕工業(yè)輸送管線中,可解決不銹鋼
、銅或合金鋼閥門難以解決的腐蝕問題
。具有安全、可靠
,使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)
。鈦閥門廣泛應(yīng)用于氯堿工業(yè)、純堿工業(yè)
、制藥工業(yè)
、化肥工業(yè)、精細(xì)化工業(yè)、紡織纖維合成和漂染工業(yè)
,基本有機(jī)酸和無機(jī)鹽生產(chǎn)
,硝酸工業(yè)等。

鈦合金球閥的耐蝕特點(diǎn)和應(yīng)用

鈦球閥在大氣

、淡水
、海水、高溫水蒸汽中
,幾乎不腐蝕

鈦球閥以及鈦閥門在堿性介質(zhì)中非常耐腐蝕;

鈦球閥在抗氯離子(CI)能力非常強(qiáng)

,具有優(yōu)良的抗氯離子耐蝕能力

鈦閥在王水、次氯酸鈉

、氯水
、濕等介質(zhì)中有很好的耐腐蝕性;

鈦球閥可實(shí)現(xiàn)自動化控制和遠(yuǎn)距離控制

,可配置電動裝置
、氣動裝置、液動裝置且均可實(shí)現(xiàn)4-20mA反饋信號的調(diào)節(jié)
、PID控制
、PLC控制,可控制閥門開關(guān)量及流量等參數(shù)

適用介質(zhì):氧化性腐蝕介質(zhì)

鈦球閥技術(shù)規(guī)范

設(shè)計標(biāo)準(zhǔn):GB/T12237、API6D

、ASME B16.34

結(jié)構(gòu)長度:GB/T12221

、API6D、ASME B16.10

連接法蘭:HG

、GB
、JB、API
、ANSI
、ISO、BS
、DIN
、NF、JIS

試驗標(biāo)準(zhǔn):JB/T9092

、GB/T13927
、API6D、API598  

鈦球閥主體材料

閥體、閥蓋:TA1

、TA2
、TA10、Gr2
、Gr3

球體:TA1

、TA2、TA10
、Gr2
、Gr3

閥桿:TA1、TA2

、TA10
、TC4、Gr2
、Gr3
、Gr5

密封圈:PTFE、RPTFE

、PPL
、PEEK..

1.1.2 材料選擇
根據(jù)使用溫度及醋酸的濃度

,查知鈦的腐蝕率為 <0.127mm/a
,和耐蝕不銹鋼及其它有色金屬相比,選擇 TA2即符合使用條件
;根據(jù)使用的工作壓力
,為了保證其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,選擇 TA2 鍛造件
;根據(jù)使用溫度
、工作壓力,選擇柔性石墨和浸銻石墨做密封材料

1.1.3 本發(fā)明工作原理如下:
本發(fā)明采用高溫蒸汽沖洗結(jié)構(gòu)

,利用右閥體上的高溫蒸汽沖洗口對球閥閥體內(nèi)腔進(jìn)行沖洗,防止介質(zhì)在內(nèi)壁堆積
。本發(fā)明傳動軸與閥球采用花鍵
、平鍵的雙重傳動結(jié)構(gòu),提高了傳動軸與閥球的傳動精度及可靠性
。本發(fā)明傳動軸與閥球軸孔采用定位環(huán)來徑向定位
,消除花鍵加工收尾部分與閥球軸孔配合間隙,保證配合定位的可靠性
。本發(fā)明右閥體底部安裝了頂桿裝置
,通過此裝置支撐閥球,可很方便的調(diào)節(jié)閥球位置,同時減輕了閥球自重對閥座產(chǎn)生的擠壓
。本發(fā)明閥球材質(zhì)選用TC11
,具有較高的室溫、高溫拉伸和蠕變強(qiáng)度
,具有良好的工藝性能
,適合各種形式的機(jī)加工。本發(fā)明閥球與閥座表面采用PVD表層涂覆TIN處理工藝

1.2 技術(shù)關(guān)鍵
由于使用壓力高達(dá) 9.8MPa

,因此,密封及承壓是技術(shù)關(guān)鍵
,在研制過程中
,采用了 3 項措施,解決了這一關(guān)鍵技術(shù)問題

① 保證球體與上下球桿的同軸度

② 保證上下球桿與 Φ80mm 通孔的垂直度;

③ 保證球面粗糙度

通過設(shè)計專門的工裝胎具及加工與密封工藝

,達(dá)到了密封與承壓目標(biāo),一次試較成功

1.3 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
鈦制固定式球閥與浮動式球閥相比具有以下 3 個特點(diǎn)

(1)在密封原理上,采用后密封

(2)適用于高壓

、粘稠液體。

普通的浮動式鈦球閥在高壓時不可靠

,在介質(zhì)為粘稠液體時
,球與密封環(huán)之間微小的浮動間隙易造成堵塞,從而使閥門啟閉困難或失去密封作用
。而采用固定式鈦球閥
,因使用了彈簧,使密封環(huán)與球體始終保持緊密接觸
,利用高壓介質(zhì)達(dá)到良好密封的效果

(3)采用線密封

普通浮動式鈦球閥的球體與密封環(huán)之間為球面密封,其單位面積上的密封比壓小

,且在高壓時
,微觀面上的凸凹點(diǎn)易引起泄漏,達(dá)不到密封要求
。而固定式鈦球閥其球體與密封環(huán)之間采用線密封
,增加了單位面積的密封比壓
,且壓力越高,密封的效果越好
,從而保證了高壓工作的可靠性

【Q47W 不銹鋼固定式硬密封球閥參數(shù)】

壓力等級(MPa)

1.0

1.6

2.4

4.0

閥門強(qiáng)度試驗壓力(MPa)

1.5

2.4

3.6

6.0

閥門密封試驗壓力(MPa)

1.1

17.6

2.64

4.4

適用溫度℃

﹣29℃~250℃

主要材質(zhì)

優(yōu)質(zhì)碳鋼.不銹鋼

連接形式

法蘭安裝連接

形式結(jié)構(gòu)

固定式

啟閉形式

手動

適用介質(zhì)

水、氣

、油品
、天然氣和酸堿腐蝕性介質(zhì)。

閥門結(jié)構(gòu)長度標(biāo)準(zhǔn)

GB12221-89

TA10固定式硬密封鈦球閥安裝尺寸連接

產(chǎn)品型號

DN

L

D

D1

D2

b

n-φd

H0

H1

H2


Q47H-16C

 

32

140

135

100

78

16

4-18

30

85

160

40

165

145

110

85

16

4-18

32

95

230

50

178

160

125

100

16

4-18

43

107

230

65

190

180

145

120

18

4-18

70

142

400

80

203

195

160

135

20

8-18

110

152

400

100

305

215

180

155

20

8-18

150

178

500

125

356

245

210

185

22

8-18

200

252

500

150

394

280

240

210

24

8-23

230

278

600

200

457

335

295

265

26

12-23

260

395

600

250

533

405

355

320

30

12-25

283

480

800

300

610

460

410

375

30

12-25

380

585

800

350

686

520

470

435

34

16-25

425

625

800

400

762

580

525

485

36

16-30

492

720

800

500

914

705

650

608

44

20-34

555

840

830

600

1067

840

770

718

48

20-41

675

1050

830

700

1245

910

940

788

50

24-41

850

1150

830

2 結(jié)論

目前

,國內(nèi)沒有固定式鈦球閥
,只有浮動式鈦球悶,在世界上只有美國
、德國
、日本等少數(shù)國家可以生產(chǎn)固定式鈦球閥,為了滿足石化行業(yè)使用工作壓力高
、密封性好
、具有良好的耐蝕性等要求,拓寬鈦材的使用范圍
,進(jìn)行了固定式鈦球閥的設(shè)計與研制.研制出了 DN80
,DN50,DN40
,DN25
,且使用壓力高達(dá) 9.8MPa 的固定式鈦球閥,
,為批量生產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)
,為大型石化企業(yè)耐腐蝕設(shè)備的國產(chǎn)化改造提供了技術(shù)及物質(zhì)保證

(1)設(shè)計研制的固定式高壓鈦球閥
,滿足了石化工業(yè)的需要,使用情況良好

(2)固定式高壓鈦球閥具有高壓使用可靠

、密封良好等特點(diǎn)。

(3)設(shè)計研制的固定式高壓鈦球閥

,在技術(shù)水平上屬國內(nèi)
,且達(dá)到了同類產(chǎn)品水平。


操作使用

1

、操作前須確認(rèn)管路和閥已被沖洗過

2、閥的操作按執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸入信號大小帶動閥桿旋轉(zhuǎn)完成:正向旋轉(zhuǎn)1/4圈(90°)時

,閥關(guān)斷
。反向旋轉(zhuǎn)1/4圈(90°)時
,閥開啟。

3

、當(dāng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)方向指示箭頭與管線平行時
,閥門為開啟狀態(tài);指示箭頭與管線垂直時
,閥門為關(guān)閉狀態(tài)

法蘭硬密封球閥施工、安裝要點(diǎn)

1)

、安裝位置
、高度、進(jìn)出口方向必須符合設(shè)計要求
,連接應(yīng)牢固緊密

2)、安裝在保溫管道上的各類手動閥門

,手柄均不得向下

3)、閥門安裝前必須進(jìn)行外觀檢查

,閥門的銘牌應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《通用閥門標(biāo)志》GB 12220的規(guī)定
。對于工作壓力大于1.0 MPa 及在主干管上起到切斷作用的閥門,安裝前應(yīng)進(jìn)行強(qiáng)度和嚴(yán)密性能試驗
,合格后方準(zhǔn)使用
。強(qiáng)度試驗時,試驗壓力為公稱壓力的1.5倍
,持續(xù)時間不少于5min
,閥門殼體、填料應(yīng)無滲漏為合格
。嚴(yán)密性試驗時
,試驗壓力為公稱壓力的1.1倍;試驗壓力在試驗持續(xù)的時間應(yīng)符合GB 50243標(biāo)準(zhǔn)要求
,以閥瓣密封面無滲漏為合格

4)、閥法蘭與管線法蘭間按管路設(shè)計要求裝上密封墊

5)

、帶傳動機(jī)構(gòu)的球閥,按產(chǎn)品使用說明書的規(guī)定安裝

訂貨須知:

、①產(chǎn)品名稱與型號②口徑③是否帶附件以便我們的為您正確選型④使用壓力⑤使用介質(zhì)的溫度。
、若已經(jīng)由設(shè)計單位選定公司的型號
,請型號直接向我司銷售部訂購

三、當(dāng)使用的場合非常重要或環(huán)境比較復(fù)雜時,請您盡量提供設(shè)計圖紙和詳細(xì)參數(shù)

,由我們的閥門公司專家為您審核把關(guān)
。產(chǎn)品所屬保溫閥門選型,感謝您訪問我們申弘閥門的如有任何疑問.您可以致電給我們,我們一定會盡心盡力為您提供優(yōu)質(zhì)的服務(wù)
。如需要了解更多其它減壓閥類產(chǎn)品的信息可以點(diǎn)擊減壓閥查看
。  

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