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(zhǎng)等優(yōu)勢(shì)得到了廣泛的應(yīng)用。隨著我國(guó)工業(yè)的發(fā)展, 各行業(yè)對(duì)設(shè)備的性能要求越來(lái)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(dá)到零泄漏, 所以蝶閥的密封結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(lèi)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(lèi), 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(mǎn)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(jìn)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(guò)程 為解決普通蝶閥的蝶板與閥座的擠壓?jiǎn)栴}產(chǎn)生了單偏心蝶閥。單偏心蝶閥的閥桿中心線(xiàn)與密封中心線(xiàn)錯(cuò)開(kāi), 形成不對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu), 以便不通過(guò)橡膠襯密封面, 造成了蝶閥的密封面成為一個(gè)完整連續(xù)的圓弧曲面, 這樣對(duì)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(jìn)行研磨, 這對(duì)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(guò)度擠壓,能較快離開(kāi)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(mén)的整個(gè)開(kāi)關(guān)過(guò)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(lái)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(lái)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(guò)“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(kù)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(duì)管道閥門(mén)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(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì), 避免由于熱變形和閥門(mén)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(yùn)行。

煙道蝶閥結(jié)構(gòu)特性

從標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定和實(shí)際使用情況分析, 煙道蝶閥用 于介質(zhì)的截?cái)嗷蛘哒{(diào)節(jié)時(shí), 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(huì)影響管路開(kāi) 度調(diào)節(jié)達(dá)到爐壓的自動(dòng)控制。煙道蝶閥與金屬密封 蝶閥流體特性相似, 蝶閥開(kāi)度與流量之間的關(guān)系基 本上呈線(xiàn)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(mén)口徑和形式完全相同, 而管道損失系數(shù) 不同, 閥門(mén)的流量差別就會(huì)相差很大。如果閥門(mén)處 于節(jié)流幅度較大的狀態(tài), 蝶板處于中間開(kāi)度時(shí), 關(guān) 閉過(guò)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(dòng), 另一側(cè)則逆介 質(zhì)流向而動(dòng)。因此, 一側(cè)閥體與蝶板形成似噴嘴形 開(kāi)口, 另一側(cè)則類(lèi)似節(jié)流孔形開(kāi)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(huì)產(chǎn)生負(fù)壓, 所 以煙道蝶閥水平安裝時(shí)應(yīng)將噴嘴側(cè)放在管道的下 部, 可以避免管道閥門(mén)連接處灰堵現(xiàn)象的發(fā)生。

對(duì)夾式蝶閥鍛造和鑄造的區(qū)別

鍛造是利用鍛壓機(jī)械對(duì)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(jī)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(chēng)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(duì)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(lèi)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(jì)要求。與鑄造相對(duì)的還有鍛造成型工藝，一般用在較小的對(duì)夾式蝶閥上，或者特殊行業(yè)，又或者業(yè)主要求。

對(duì)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(chǎng)商為了節(jié)約成本也采用軋制的棒料代替，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)中低壓狀態(tài)下使用的對(duì)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(duì)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。