蝶閥密封結(jié)構(gòu)技術(shù)探討

蝶閥以其成本低、體積小、質(zhì)量輕和壽命長等優(yōu)勢得到了廣泛的應(yīng)用。隨著我國工業(yè)的發(fā)展, 各行業(yè)對設(shè)備的性能要求越來越嚴(yán)格, 尤其是在一些煤氣管道或其他有害物質(zhì)的管道中, 要求蝶閥必須達到零泄漏, 所以蝶閥的密封結(jié)構(gòu)設(shè)計一直是重要的研究課題。 隨著現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的飛速發(fā)展, 蝶閥廣泛應(yīng)用于管道控制系統(tǒng), 特別是其他控制閥類難以適用的大口徑管道控制系統(tǒng)。通常, 蝶閥的閥座為固定式, 其材質(zhì)有高分子聚合物和金屬兩類, 聚合物閥座主要適用于溫度較低的工況, 金屬密封閥座蝶閥雖然能滿足較高的溫度和壓力工況, 但金屬閥座的彈性較聚合物閥座低, 密封性能較差〔2〕。蝶閥各種性能的改善與其不斷改進密切相關(guān)。如蝶閥的密封結(jié)構(gòu)技術(shù)發(fā)展先后經(jīng)歷了普通蝶閥、單偏心蝶 閥、雙偏心蝶閥和三偏心蝶閥的演變過程 為解決普通蝶閥的蝶板與閥座的擠壓問題產(chǎn)生了單偏心蝶閥。單偏心蝶閥的閥桿中心線與密封中心線錯開, 形成不對稱結(jié)構(gòu), 以便不通過橡膠襯密封面, 造成了蝶閥的密封面成為一個完整連續(xù)的圓弧曲面, 這樣對于密封面的加工制造就非常方便,而且蝶板與閥座還可以進行研磨, 這對于蝶閥的密封性能就有了充分的保證。蝶板上下端不再為回轉(zhuǎn)軸心, 分散減輕了蝶板上下端與閥座的過度擠壓,能較快離開密封面, 減小了配合面間的摩擦力。但是由于單偏心結(jié)構(gòu)在閥門的整個開關(guān)過程中蝶板與閥座的刮擦現(xiàn)象并未消失, 故采用不多。

煙道蝶閥的概述及結(jié)構(gòu)特性

在鎳熔煉系統(tǒng)及配套的煙氣化工產(chǎn)品管網(wǎng)中, 煙道蝶閥主要用于調(diào)節(jié)處理來自火法冶煉產(chǎn)生的煙 氣(如閃速爐、轉(zhuǎn)爐、銅合成爐、富氧頂吹熔煉爐 或貧化爐產(chǎn)生的煙氣) 。精礦干燥是熔煉系統(tǒng)中物 料制備的主要工序之一, 該工藝流程是將來礦 含水8 %～10 %的濕精礦和煤粉燃燒產(chǎn)生的熱煤氣 混合, 經(jīng)過“三段式”氣流干燥至含水≤013 %的 干精礦。煙氣制酸裝置主要包括凈化、轉(zhuǎn)化、干吸 和酸庫等單元。熔煉產(chǎn)生的煙氣和制酸所用煙氣溫 度較高且催化劑粉塵較大, 對管道閥門有腐蝕和阻 滯作用。熔煉和制酸管網(wǎng)用煙道蝶閥應(yīng)根據(jù)其使用 工況條件進行結(jié)構(gòu)設(shè)計, 避免由于熱變形和閥門管 壁粉塵粘結(jié)及管道灰堵使得煙道蝶閥不能正常啟 閉, 影響冶煉化工設(shè)備的正常運行。

煙道蝶閥結(jié)構(gòu)特性

從標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定和實際使用情況分析, 煙道蝶閥用 于介質(zhì)的截斷或者調(diào)節(jié)時, 其密封性能要求與金屬 密封蝶閥有一定的差別。作為管網(wǎng)含塵煙氣控制設(shè) 備, 處于關(guān)閉位置仍留有一定間隙不會影響管路開 度調(diào)節(jié)達到爐壓的自動控制。煙道蝶閥與金屬密封 蝶閥流體特性相似, 蝶閥開度與流量之間的關(guān)系基 本上呈線性比例關(guān)系。如果用以控制流量, 其流量 特性與配套管路的流阻系數(shù)有密切關(guān)系。如兩條管 道安裝閥門口徑和形式完全相同, 而管道損失系數(shù) 不同, 閥門的流量差別就會相差很大。如果閥門處 于節(jié)流幅度較大的狀態(tài), 蝶板處于中間開度時, 關(guān) 閉過程中, 蝶板上下兩側(cè)可以形成完全不同的狀 態(tài), 一側(cè)蝶板前端順介質(zhì)流向而動, 另一側(cè)則逆介 質(zhì)流向而動。因此, 一側(cè)閥體與蝶板形成似噴嘴形 開口, 另一側(cè)則類似節(jié)流孔形開口, 噴嘴側(cè)比節(jié)流 側(cè)流速快的多, 而節(jié)流側(cè)一面往往會產(chǎn)生負(fù)壓, 所 以煙道蝶閥水平安裝時應(yīng)將噴嘴側(cè)放在管道的下 部, 可以避免管道閥門連接處灰堵現(xiàn)象的發(fā)生。

對夾式蝶閥鍛造和鑄造的區(qū)別

鍛造是利用鍛壓機械對金屬坯料施加壓力，使其產(chǎn)生塑性變形，以獲得具有一定機械性能、一定形狀和尺寸的鍛件的加工方法。鍛造和沖壓同屬塑性加工性質(zhì)，統(tǒng)稱鍛壓。

鑄造是一種金屬液態(tài)成型工藝,即把熔融的液態(tài)合金注入預(yù)先制備好的鑄型中冷卻凝固后形成鑄件.鑄造按工藝方法可細(xì)分為砂型鑄造、壓力鑄造、熔模鑄造、殼型鑄造、消失模鑄造、低壓鑄造、重力鑄造等。

對夾式蝶閥的鑄件一般指的是零件采用鑄造工藝成型的，這類的零件一般指閥體、閥蓋和手輪。鑄造的一般是零件較大，或者節(jié)約成本，但是前提使符合標(biāo)準(zhǔn)及設(shè)計要求。與鑄造相對的還有鍛造成型工藝，一般用在較小的對夾式蝶閥上，或者特殊行業(yè)，又或者業(yè)主要求。

對夾式蝶閥的主要零件包括：閥體、閥蓋、閥桿、閥瓣(閘板)，按照標(biāo)準(zhǔn)要求閥桿是鍛件的，當(dāng)然有一些制造廠商為了節(jié)約成本也采用軋制的棒料代替，根據(jù)經(jīng)驗中低壓狀態(tài)下使用的對夾式蝶閥這樣做是可以接受的。而閥瓣(閘板)和閥體、閥蓋一樣體積較小是用鍛件甚至是棒料直接加工就可以了。體積較大是才用鑄件。我們通常的對夾式蝶閥的鑄件材料分為：碳鋼，合金鋼，以及不銹鋼。碳鋼：WCA,WCB,WCC;合金鋼：WC6，WC9;不銹鋼：CF8,CF8M,CF3,CF3M。當(dāng)然還有一些特殊的鑄件材料：銅，純鈦，鈦合金等等。