我司中美合資生產的高溫耐磨偏心球閥,結構簡單合理,安全可靠,開關靈活且不需要龐大冷卻系統支持,閥門采用高溫合金材料制作,可以滿足900度嚴苛高溫環境,具有優良密封性,使用壽命長,體積小,易于維修保養。球閥開啟力矩小,關閉時能消除密封面處殘質結垢障礙,全開啟時流體阻力小,在高溫苛刻工況環境特別適用于易產生結晶的高溫介質。
高溫偏心球閥原理和結構設計
原使用球閥的閥球和閥座密封面一直處于接觸狀態,密封副間高溫咬合或形成結晶后易出現密封副磨損及閥球卡死;相對于全通徑閥門,在全開啟狀態下的蝶閥的流阻系數比較大,同時蝶板密封面一直處于沖刷狀態。我司高溫耐磨球閥是在球閥和偏心蝶閥優點的基礎上演變而來的,利用半球繞閥桿的軸線旋轉90°達到其開啟和關閉的目的。由于球閥采用偏心結構,當球體從關閉位置開啟8°左右,球密封面與閥座密封面基本脫離,從而減少啟閉時閥座與閥瓣密封副之間的磨損。球閥為偏心結構設計,當閥瓣關閉時,閥瓣與閥座密封面之間為楔式密封結構,能夠很好地切掉黏附在閥瓣密封面上的固體顆粒,因此閥密封面具有很好的自清潔功能。
我司高溫耐磨偏心球閥(如圖1所示)的密封結構主要包括閥體、閥座環、碟簧、浮動閥座和活塞環等。閥座采用施加預緊力的浮動閥座自密封結構(如圖2所示),壓緊圈和閥座之間有蝶形彈簧,裝配時施加閥座一定的預緊力,當閥門關閉時,介質力推動閥座向閥芯貼合更緊,滿足密封所需要的作用力。閥座在徑向采用活塞環密封,活塞環可用于高溫高壓,碟簧材質采用因科鎳爾。這種密封結構克服了閘閥密封不足的問題,閥的密封效果得到大大的改善。根據使用工況的磨損程度,閥體和閥瓣可采用噴涂或搪瓷特殊工藝處理,如果通過超音速火焰噴涂技術處理球閥(如WC或Cr3C2-NiCr陶瓷合金粉噴涂材料在閥門內部表面形成均勻致密的結合層),涂層硬度高,耐磨耐蝕性好,可以很好地改善閥門的使用性能。
我司高溫耐磨偏心球閥超長的使用壽命,一方面在于密封面耐磨硬化處理以及閥本身的偏心結構設計,盡可能的避免密封面的磨損;另一方面密封副具有補償量,一旦磨損能夠自行補償,比如密封面磨掉一層,可以繼續關緊一點同樣密封。后期閥座可以調整或更換,節約使用成本。
高溫偏心球閥結構其他特點:
(1)高溫合金材料鍛制保證950度高溫不變形;(2)延長閥桿加散熱片設計減溫保護執行器及手動裝置,閥桿防噴出設計;(3)延長填料函防止填料高溫氧化;(4)填料采用新型柔性石墨合金鋼絲增強盤根與陶瓷纖維組合;(5)動載壓荷板設計為填料提供持續預緊力,應對溫壓波動工況表現優異;(6)雙軸承設計,減少摩擦扭矩,避免物料進入軸套。
1—活塞環;2—碟簧;3—浮動閥座;4—閥座環;5—閥體
圖1 高溫耐磨球閥結構
1—閥體;2—閥座環;3—碟簧;4—浮動閥座;5—活塞環
圖2 活塞環浮動閥座結構