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                    吉泰閥門創新填補石化領域國內空白 — 斜盤式止回閥

                    2019-07-01 瀏覽量:579
                            止回閥的撞擊、水錘現象經常發生,當閥門關閉時,由于在介質倒流之前,閥門的閥瓣沒有到達關閉位置而造成撞擊;當閥門開啟時,由于閥瓣擺弧過大,加速行程長,也會造成撞擊閥體。斜盤式止回閥有效克服了旋啟式止回閥、升降式止回閥在此工況下產生的撞擊、水擊現象,實現無撞擊操作。由于閥瓣的運行距離很短,因此能夠迅速到達閥座位置、從而最大限度減小撞擊現象,并且動作平緩,有效的實現其密封和動作功能。斜盤式止回閥適用于防止水平或垂直管路上的流體倒流,在垂直管路或水平到垂直之間的任何傾斜角度的管路上。


                    CL600 - 28" 36" 用于乙烯裝置A級管線


                           斜盤式止回閥研發背景
                           目前,我國閥門行業在產業結構,閥門工業的產業鏈以及行業的專業化程度上均與國外企業存在著較大的差距,今后一段時間內,產品技術將成為我國閥門行業革新的要點。加快淘汰效率低,能耗大的產品,調整產業結構,促進新技術,新產品的開發和推廣應用,已經成為閥門行業的向前邁進的關鍵動力。吉泰閥門一直堅持走創新之路,改良之路。不斷對產品進行結構調整,加大新產品的的研發和投入力度。通過更一步的設計改良和精密的制造,吉泰自主研發、制造的斜盤式止回閥在石化領域填補國內空白,發揮重要的作用。



                           產品設計參數
                           中文名:斜盤式止回閥
                           產品設計:ASME B16.34  GB/T12224
                           結構長度:ASME B16.10  GB/T12221
                           檢驗和試驗:API 598  GB/T 13927
                           法蘭尺寸:ASME B16.5  GB/ HG/ SH
                           對焊尺寸:ASME B16.25 
                           材質:WC6
                           壓力等級:Class 150、300、600 、900、1500、2500
                                    PN 2.0 、5.0、10.0、15.0、25.0、42.0 MPa

                           工作原理目的
                           斜盤式止回閥的主要零件包括閥體、閥座和閥瓣。閥體構成閥腔和一個進口一個出口,閥座設在進口和閥腔連通處,其特征在于:閥瓣組件通過樞軸進行鐘擺式運動,且該樞軸孔位于整個閥瓣組件重心上方;樞軸位于閥瓣組件一側,偏離閥體、閥座平面。密封形式為球面密封,閥座和閥瓣結合和分離期間都不會出現摩擦或者滑動接觸。閥座、閥瓣和樞軸構成一個總體,固定在閥體進口側,通過這種結構實現其密封和動作特性,達到無撞擊、無噪聲工作。微彈性金屬閥座,密封性能好。球面閥瓣設計,開關迅速、靈敏,使用壽命長。斜盤式止回閥結構使流體通道呈流線型,流阻小,有節能效果。

                           主要特點介紹
                           斜盤式止回閥是止回閥中的一種新型結構型式,其主要特點有:
                           1. 和旋啟式止回閥進行對比,旋啟式止回閥采用的是平面密封,它需要一些附屬零部件(如搖桿、叉子)才能實現它的密封要求,而斜瓣傾斜式止回閥采用的是球面密封。其閥座密封面的寬度要比閥瓣的寬,這樣的結構形式有利于閥瓣在過程中的導向,同時,有利于密封面之間的吻合,大大增加了密封的可靠性。而旋啟式止回閥的平面密封恰恰相反,由于球面密封在軸向力作用下的比壓通常要比平面密封大,因此這種閥門在密封性能上要比旋啟式止回閥所采用的平面密封好。閥座和閥瓣的結合或分離期間都不會出現摩擦或滑動接觸。圓錐形閥座與流向具有一定的角度,能夠自動調整閥瓣密封位置,在沒有介質壓力的情況下能夠始終緊密關閉。甚至在垂直(流向向上)管道上,這種閥門也具有特別緊密的關閉特性。
                           2. 繞軸旋轉的閥瓣的重心距離軸心較短,因此這種短弧的鐘擺效應也比較小,閥瓣在啟閉過程中,回轉半徑短,擺幅減小,能有效降低閥瓣及閥座所受到的沖擊和振動,防止水錘現象的發生:在出現逆流時利用重力原理迅速關閉閥瓣。由于閥瓣的運行距離很短,因此能夠迅速到達閥座密封位置,從而最大限度的減小了撞擊現象,并且動作平緩,具有跟高的效率。噪音低,介質的波動也小,達到了靜音式無沖擊效果。
                           3.閥瓣可以開啟至水平位置,開度大則流通能力強,流體阻力小,水錘消除明顯,借助于介質的作用力及閥瓣的特殊設計,閥門全開時,閥瓣可以開至水平位置,大大增加了流道的截面積,保證了介質的充分流通,確保了整個管線的流通能力。
                           4.滿足水平安裝和垂直位置安裝(流向向上)。

                           設計和制造的重點、難點
                           4-1、與設計其他閥門一樣,要進行基本的設計計算密封比壓、殼體強度、法蘭強度、螺栓強度等。設計時要先確定內部部件的尺寸和位置,再確定閥體尺寸,最后定模,模具開模后進行模具測量,進一步確認尺寸,交由鑄造廠進行試制。在保證密封性能和其他功能的前提下,對試制樣機進行功能性驗證。
                           4-2、要實現閥瓣和閥座之間的良好密封性能,必須保證閥瓣重心位于閥瓣在關閉時銷軸(回轉軸)垂線的一側,即遠離密封面的一側,只有這樣閥瓣才能在自重的作用下達到密封效果,因此,閥瓣的重心設計就成為了該閥門的核心設計部件。
                    為了實現這樣的目的,我們在整個設計過程中對每臺閥門的閥瓣設計都采用了三維軟件進行了輔助設計,這樣我們就可以確定閥瓣的重心位置,同時通過權衡閥瓣的重量,實現閥瓣的重心位置變動。對閥瓣的配重我們采用模具加注配重板,然后在金工過程中微調。同時,考慮到介質力的作用,閥瓣的開啟比較方便,根據流體力學理論,配重板的形狀采用等同于密封瓣式的圓形,配重板和密封瓣間存在鏤空,這樣有利于介質力“托起”閥瓣,同時,也便于介質的流通。
                           4-3、 閥瓣旋轉軸心的選擇,要從三方面考慮;
                           a、要保證流道的通暢,最大限度的減小壓降,避免擺幅過大。
                           b、保證裝配的幾何尺寸的前提下,結構緊湊。
                           c、保證密封性能,閥瓣軸承和閥體銷軸孔要進行統一加工,保證軸向一致。
                          d、閥座和閥瓣密封面的硬度、耐磨性要滿足壽命要求。
                          e、保證密封面的形位公差和光潔度,增強閥瓣和閥座反吻合度。
                          4-4、銷軸孔與閥瓣的徑向和軸向間隙要適中,既要避免間隙過大導致無法定位,啟閉件抖動過大的現象,也要避免間隙太小導致閥瓣無法自動調整密封位置。
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