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上海耐腐閥門集團竭誠為您服務!襯氟閥門,經久耐用;鋼制閥門,精工細作。

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大口徑襯氟蝶閥的研發和性能介紹

以創新為動力,以質量求生存

大口徑襯氟蝶閥的研發和性能介紹

時間:2016-10-13 來源:www.bayramguzel.com 點擊數:
1. 技術領域:本項目產品為一種大口徑襯氟蝶閥,適用于工作溫度-30~150℃的污水、海水、鹽水、食品、藥品、油品和各種酸、堿的大中型裝置的管路上,作為開啟、關閉、調節流量的裝置,屬于閥門技術領域。
2. 技術背景:進入二十世紀以來,世界石化工業逐漸向中國轉移,中國已成為世界石化產品生產大國,原油加工能力和乙烯生產能力現居全世界第二位和第三位,而且還在進一步增大,而我國石化設備長期依靠進口,一些重要工序上的特種閥門依靠進口。進口閥門不但價格昂貴,而且維修時進行更換極不方便。因此,立足自主創新,研發高端閥門,實行以國代進是我國閥門行業義不容辭的責任。
襯氟塑料閥門在上世紀七十年代開始研發,由于閥門結構的特殊性,最初的襯里閥門主要集中在旋塞閥和球閥幾個結構簡單品種,還不能適應石化管道強酸、強堿溶劑類介質。后來發明了哈氏合金、蒙乃爾合金、鎳基合金,解決了石化特殊管道輸送難題,但這些合金中含有大量的Ni、Cr、Nb、Ti、等貴金屬。加上資源有限,價格昂貴,氟塑料襯里閥門就成為理想的頂替物。襯里閥門是現代科學技術發展的產物。近五年來,我國化工裝置趨于大型化,原有的小口徑襯里閥門已跟不上工業發展的需要。廣大客戶迫切渴望有大口徑耐腐閥門使用在他們的進口的大型裝置上。
目前,工業管道上使用的襯氟蝶閥,碟板與閥體之間沒有可靠的軸封機構,僅靠橡膠本身的彈性密封,使用一段時間后,彈性失效,導致閥體軸孔之間轉動部位產生泄漏。第二,許多襯氟蝶閥把蝶板和閥軸連在一起,連接部位因受到反復交變的作用力,很容易損壞襯里層,導致閥體和鋼制骨架受到腐蝕介質的腐蝕而失效,縮短了閥門使用壽命。
本項目產品對上述結構進行了新穎設計,避免了上述缺陷的發生。
3. 創新性及其效果:

a. 結構創新:常規的蝶閥閥體是圓形一體的,而本項目產品的閥體分為上、下兩部分,采用沉頭螺栓,將上、下閥體連接在一起。

襯氟蝶閥圖紙

b. 蝶板與閥軸連體:常規的蝶閥蝶板與閥軸的設計是分開的。本項目產品的蝶板與閥軸設計成連體形的。
c. 消除靜電結構:本項目產品將蝶板、閥軸、閥體之間設計成靜電連通結構,可釋放蝶板與閥座之間在開啟和關閉時摩擦所產生的靜電。
d. 強化襯氟層與基體結合度:將受襯面加工出T形槽和螺紋溝槽
e. 動密封部位的特殊設計:采用O型密封圈和V型填料雙重密封結構。

f. 新型密封圈的采用:本密封圈由內部橡膠,外部氟塑料特殊加工而成,既有橡膠彈性,又具有氟塑料的耐腐蝕性。

襯氟蝶閥規格

g. 新材料的應用:氟塑料(F46)是近年來發展起來的新材料。F46氟塑料幾乎能抵抗所有化學介質的腐蝕,本閥襯氟后,提高了在酸、堿管道中的使用功能。

1. 閥體結構的新穎性:常規蝶閥閥體是圓形一體的,而本閥把閥體設計為上、下兩部分,目的是便于閥座襯里層、護膠板、彈性膠帶和閥體襯套緊密安裝。
2. 蝶板與閥軸設計成連體形,這種新穎結構可延長閥門使用壽命,這也是本閥的獨創。
3. 動密封部位的特殊設計,O型密封圈和V型填料雙重密封結構,保證了零泄漏。
4. 氟塑料(F46)新材料運用,提高了本閥在酸、堿管道中的使用功能。
本公司設計制造的大口徑襯氟蝶閥有中線密封蝶閥和兩偏心密封蝶閥二種,從連接方式來分,有法蘭連接和對夾連接兩個系列。圖1是雙法蘭式連接襯氟蝶閥結構示意圖,主要零部件有1.閥體、2.閥座襯里層、3.蝶板襯里層、4.蝶板、5.O型密封圈、6.防塵密封圈、7.驅動裝置。圖2是對夾式連接襯氟蝶閥結構示意圖,主要零部件有1.閥體、2.閥座襯里層、3. 蝶板襯里層、4.蝶板、5.O型密封圈、6.防塵密封圈、7.驅動裝置。
 襯氟蝶閥研發圖
本項目產品的創新點:
(一、)閥體的結構:常規的蝶閥閥體是圓形一體的,本閥的設計將閥體分為上下兩部分如圖3采用沉頭螺栓將下下閥體聯接在一起。這主要是適合氟塑料襯里蝶閥工藝要求,便于閥座襯里層、護膠板、彈性膠帶、閥體襯套的安裝。
 

(二、)蝶板與閥軸的結構:常規的蝶閥蝶板與閥軸的設計是分開的,如圖4(a),通常用鍵或銷連接。如果氟塑料襯里蝶閥采用這樣連接方式,一僅對襯氟工藝性不好,使用效果上也有問題。蝶板與閥軸連接部位在反復交變受力過程中,容易損壞襯里層,導致鋼制骨架受到腐蝕性介質的腐蝕而失效,從而縮短閥門使用壽命,所以本閥將蝶板與閥軸設計成連體形,如圖4(b)實踐證明,這樣的設計使用效果好。

 

(三、)消除靜電結構:由于氟塑料絕緣性能好,蝶板與閥座之間在開啟和關閉時,摩擦所產生的靜電難以釋放,積累多會產生火花,對管道造成安全隱患。為此,本閥在蝶板與閥軸之間以及閥體之間設計靜電連通結構,并通過管道接地、消除了靜電積累。
(四、)強化襯氟層與基體結合度,防止襯里層脫殼。
a.閥門襯里前,用機械加工方法,將受襯面加工出T型槽和螺紋溝槽
b.用∮6毫米小麻花鉆頭在蝶板上均勻地鉆些穿孔,孔的數量根據蝶板面積大小確定(圖 5)
 

(五、)新工藝采用:O型密封圈由內部的橡膠和外部的氟塑料特殊加工而成,既有橡膠的彈性,又具有氟塑料的耐腐蝕性。
(六、)密封結構的特殊設計:一般的襯氟蝶閥在閥軸與閥體軸孔之間的動密封部位容易產生泄漏,這是使生產商和用戶頭痛的事,本閥采用特殊設計,解決這一軸封問題。如圖6所示,本閥采用O型密封圈和V型填料雙密封結構,達到4 級密封效果
 
襯氟蝶閥技術
(七、)新材料的引用:氟塑料是近年來發展的新材料,本公司從日本大金工業公司進口NP20牌號FEP氟樹脂,主要性能都超過國內行業優等標準,達到世界先進水平。(見下表)
主要性能指標名稱 HG/T2904-1997
M3優等品 日本大金FEP氟樹脂 對比結論
熔體流動速率
(g/10min) 0.8~2.0 1.34 超過國內行業優等品標準,達到國際先進水平
拉伸強度(MPa) 27 33
斷裂伸長率(%) 320 351
相對密度(g/cm3) 2.12~2.17 2.2
熔點(℃) 265±10 270
聚全氟乙炳烯(FEP,簡稱F46)具有優良的耐腐蝕性,幾乎能抵抗所有化學介質,包括濃硝酸和王水的腐蝕,它對稀或濃的無機酸、堿、醇、酮、芳烴、氯代烴、油脂等都有優良的耐腐蝕性,能在180℃以下溫度長期使用,還具有自潤滑性,電絕緣性、抗蠕變性和不粘性。F46突出的優點是具有較好的成型加工性能,可以用熱塑性塑料通用的成型加工方法如模壓、擠出、注射等進行加工。F46熔融狀態能和金屬緊密地黏結。

四、技術指標,性能測試數據
本項目產品襯氟法蘭蝶閥、襯氟對夾蝶閥,委托上海市質量監督檢驗技術研究陸院(國家級機電產品檢測機構)檢測,檢驗數據與國內外標準對比如下:

檢驗項目 單位 GB/T12238-2008 BS EN 
12266-1:2003 該項目檢驗
數據
殼體試驗 試驗壓力 MPa 38℃時最大工作壓力的1.5倍 室溫最大工作壓力的1.5倍 1.5
持續時間 S ≥300 ≥300 310
試驗結果 - 無可見滲漏、無結構損傷 無可見滲漏、無結構損傷 無可見滲漏、無結構損傷
液體密封試驗 試驗壓力 MPa 38℃時最大工作壓力的1.1倍 室溫最大工作壓力的1.1倍 1.1
持續時間 S ≥120 ≥120 130
泄漏量 - 無可見滲漏 無可見滲漏 無可見滲漏
氣體密封試驗 試驗壓力 MPa 0.6 0.5~0.7 0.6
持續時間 S ≥120 ≥120 ≥130
泄漏量 - 無可見滲漏 無可見滲漏 無可見滲漏

由上表可知,該項目的技術性能指標已達到了國際先進水平標準


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