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進(jìn)口保溫球閥的變更和技術(shù)改良
發(fā)布時(shí)間:2020/11/19
保溫球閥又稱夾套球閥，是在球閥的基礎(chǔ)上用金屬夾套焊接而成。夾套和閥體之間形成隔熱通道，向通道內(nèi)注入蒸汽或其他隔熱介質(zhì)，保證閥門內(nèi)的介質(zhì)能夠正常工作。隔熱球閥具有良好的隔熱特性，閥門的尺寸與管徑一致，同時(shí)可以有效減少管道中介質(zhì)的熱量損失。主要用于石油、化工、冶金、制藥、食品等系統(tǒng)輸送常溫下會(huì)凝固的高粘度介質(zhì)。
隨著需要保溫的介質(zhì)流體的日益增多和保溫行業(yè)的不斷發(fā)展，管道用保溫球閥的需求也越來越大，對(duì)保溫球閥的要求也越來越高。用戶在選擇保溫球閥時(shí)，應(yīng)特別注意閥門的密封性能和保溫效果。由于進(jìn)口保溫球閥的可靠性好，大多數(shù)用戶在重要零件上使用進(jìn)口保溫球閥。名牌是德國(guó)湖。雖然不可否認(rèn)的是，進(jìn)口保溫球閥價(jià)格昂貴，交貨時(shí)間長(zhǎng)，但這兩個(gè)品牌的質(zhì)量是可靠的，售后服務(wù)相對(duì)于其他進(jìn)口品牌是比較完善的。結(jié)合這兩個(gè)品牌的特點(diǎn)，對(duì)進(jìn)口保溫球閥的耐高溫性能進(jìn)行了分析，并提出了改進(jìn)措施。
1、使用以前的保溫球閥。
由于閥門密封結(jié)構(gòu)及其相應(yīng)密封材料的限制，其使用溫度低于200℃。而且可以在200℃下長(zhǎng)期使用，使用壽命短。雖然閥座可以選擇短時(shí)間內(nèi)承受300℃的高強(qiáng)度石墨材料，但閥門中仍有許多零件需要密封，在高溫下無法密封，特別是徑向密封，高強(qiáng)度石墨材料不適合徑向密封。絕熱球閥徑向密封通常采用O型圈密封結(jié)構(gòu)，因此整個(gè)閥門的使用溫度直接受到O型圈使用溫度的限制。目前保溫球閥用的O型圈是氟橡膠，氟橡膠的使用溫度在200℃以內(nèi)，不能在這個(gè)極限溫度內(nèi)長(zhǎng)期使用。遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足市場(chǎng)上很多媒體的要求。比如工作介質(zhì)為松香時(shí)，要求保溫球閥的使用溫度為300℃，有利于松香介質(zhì)的理想流動(dòng)性。傳統(tǒng)的O型圈作為密封件不能滿足其要求。
2.德國(guó)萊克保溫球閥代表品牌的改進(jìn)措施。
針對(duì)保溫球閥存在的問題，德國(guó)萊克決定對(duì)保溫球閥的密封材料和結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)。
(1)首先，在軸承圈和閥體之間，通常采用O型圈作為徑向密封結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，取消O型圈的密封結(jié)構(gòu)，直接在軸承圈上加工臺(tái)階結(jié)構(gòu)，在軸承圈和閥體之間形成密封腔。密封腔內(nèi)安裝有耐高溫柔性石墨材料制成的密封圈，密封圈后面安裝有錐形截面的墊片，墊片后面安裝有特殊結(jié)構(gòu)的螺塞，通過擰緊螺塞，將力傳遞給墊片。墊圈的圓錐形截面會(huì)擠壓密封圈，密封圈會(huì)變形，使其在徑向內(nèi)外都粘在支撐環(huán)和閥體上，從而使隔熱球閥在徑向獲得耐高溫的密封結(jié)構(gòu)。同時(shí)，通過擰緊螺塞，在球體和閥座之間會(huì)產(chǎn)生一個(gè)預(yù)緊的密封力，使其得以密封。
(2)閥座的密封結(jié)構(gòu)也做了相應(yīng)的改進(jìn)。閥體和支撐環(huán)采用嵌入式結(jié)構(gòu)從凹槽中切出，在凹槽底部安裝密封性能優(yōu)越、耐高溫的柔性石墨，既能起到密封閥座底部的作用，又能起到補(bǔ)償密封副之間熱脹冷縮的作用。耐高溫金屬閥座安裝在柔性石墨上，使用溫度可長(zhǎng)期提高到425℃以內(nèi)，解決了保溫球閥在200℃以上不能長(zhǎng)期使用的問題。并且可以根據(jù)實(shí)際工況的要求選擇不同材質(zhì)的閥座。
(3)底部噴嘴和起引流作用的塞子通過螺紋連接。當(dāng)溫度升高時(shí)，螺紋部分的密封很難保證，所以決定取消堵頭。在圖2中，與底部噴嘴連接的塞子由階梯式排污塞子代替，連接端用纏繞墊密封，以保證底端的密封可靠性。
3結(jié)論。
通過對(duì)隔熱球閥密封結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，密封性能優(yōu)異，特別是改進(jìn)后的柔性石墨取代了在≤425℃溫度下廣泛使用的O型圈。隨著國(guó)內(nèi)工業(yè)水平的發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步，其性能將不斷提高，應(yīng)用范圍將不斷擴(kuò)大。
特別是德國(guó)萊克品牌的進(jìn)口保溫球閥是根據(jù)市場(chǎng)需求設(shè)計(jì)制造的。該閥具有整體結(jié)構(gòu)緊湊、操作方便、密封可靠、使用壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)。目前，保溫球閥在用戶工況下運(yùn)行良好，各項(xiàng)性能指標(biāo)符合設(shè)計(jì)要求。它對(duì)易凝固、高粘度的液體介質(zhì)具有優(yōu)異的性能，特別適用于導(dǎo)熱油、松香等粘稠介質(zhì)。
隨著需要保溫的介質(zhì)流體的日益增多和保溫行業(yè)的不斷發(fā)展，管道用保溫球閥的需求也越來越大，對(duì)保溫球閥的要求也越來越高。用戶在選擇保溫球閥時(shí)，應(yīng)特別注意閥門的密封性能和保溫效果。由于進(jìn)口保溫球閥的可靠性好，大多數(shù)用戶在重要零件上使用進(jìn)口保溫球閥。名牌是德國(guó)湖。雖然不可否認(rèn)的是，進(jìn)口保溫球閥價(jià)格昂貴，交貨時(shí)間長(zhǎng)，但這兩個(gè)品牌的質(zhì)量是可靠的，售后服務(wù)相對(duì)于其他進(jìn)口品牌是比較完善的。結(jié)合這兩個(gè)品牌的特點(diǎn)，對(duì)進(jìn)口保溫球閥的耐高溫性能進(jìn)行了分析，并提出了改進(jìn)措施。
1、使用以前的保溫球閥。
由于閥門密封結(jié)構(gòu)及其相應(yīng)密封材料的限制，其使用溫度低于200℃。而且可以在200℃下長(zhǎng)期使用，使用壽命短。雖然閥座可以選擇短時(shí)間內(nèi)承受300℃的高強(qiáng)度石墨材料，但閥門中仍有許多零件需要密封，在高溫下無法密封，特別是徑向密封，高強(qiáng)度石墨材料不適合徑向密封。絕熱球閥徑向密封通常采用O型圈密封結(jié)構(gòu)，因此整個(gè)閥門的使用溫度直接受到O型圈使用溫度的限制。目前保溫球閥用的O型圈是氟橡膠，氟橡膠的使用溫度在200℃以內(nèi)，不能在這個(gè)極限溫度內(nèi)長(zhǎng)期使用。遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足市場(chǎng)上很多媒體的要求。比如工作介質(zhì)為松香時(shí)，要求保溫球閥的使用溫度為300℃，有利于松香介質(zhì)的理想流動(dòng)性。傳統(tǒng)的O型圈作為密封件不能滿足其要求。
2.德國(guó)萊克保溫球閥代表品牌的改進(jìn)措施。
針對(duì)保溫球閥存在的問題，德國(guó)萊克決定對(duì)保溫球閥的密封材料和結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)。
(1)首先，在軸承圈和閥體之間，通常采用O型圈作為徑向密封結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，取消O型圈的密封結(jié)構(gòu)，直接在軸承圈上加工臺(tái)階結(jié)構(gòu)，在軸承圈和閥體之間形成密封腔。密封腔內(nèi)安裝有耐高溫柔性石墨材料制成的密封圈，密封圈后面安裝有錐形截面的墊片，墊片后面安裝有特殊結(jié)構(gòu)的螺塞，通過擰緊螺塞，將力傳遞給墊片。墊圈的圓錐形截面會(huì)擠壓密封圈，密封圈會(huì)變形，使其在徑向內(nèi)外都粘在支撐環(huán)和閥體上，從而使隔熱球閥在徑向獲得耐高溫的密封結(jié)構(gòu)。同時(shí)，通過擰緊螺塞，在球體和閥座之間會(huì)產(chǎn)生一個(gè)預(yù)緊的密封力，使其得以密封。
(2)閥座的密封結(jié)構(gòu)也做了相應(yīng)的改進(jìn)。閥體和支撐環(huán)采用嵌入式結(jié)構(gòu)從凹槽中切出，在凹槽底部安裝密封性能優(yōu)越、耐高溫的柔性石墨，既能起到密封閥座底部的作用，又能起到補(bǔ)償密封副之間熱脹冷縮的作用。耐高溫金屬閥座安裝在柔性石墨上，使用溫度可長(zhǎng)期提高到425℃以內(nèi)，解決了保溫球閥在200℃以上不能長(zhǎng)期使用的問題。并且可以根據(jù)實(shí)際工況的要求選擇不同材質(zhì)的閥座。
(3)底部噴嘴和起引流作用的塞子通過螺紋連接。當(dāng)溫度升高時(shí)，螺紋部分的密封很難保證，所以決定取消堵頭。在圖2中，與底部噴嘴連接的塞子由階梯式排污塞子代替，連接端用纏繞墊密封，以保證底端的密封可靠性。
3結(jié)論。
通過對(duì)隔熱球閥密封結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，密封性能優(yōu)異，特別是改進(jìn)后的柔性石墨取代了在≤425℃溫度下廣泛使用的O型圈。隨著國(guó)內(nèi)工業(yè)水平的發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步，其性能將不斷提高，應(yīng)用范圍將不斷擴(kuò)大。
特別是德國(guó)萊克品牌的進(jìn)口保溫球閥是根據(jù)市場(chǎng)需求設(shè)計(jì)制造的。該閥具有整體結(jié)構(gòu)緊湊、操作方便、密封可靠、使用壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)。目前，保溫球閥在用戶工況下運(yùn)行良好，各項(xiàng)性能指標(biāo)符合設(shè)計(jì)要求。它對(duì)易凝固、高粘度的液體介質(zhì)具有優(yōu)異的性能，特別適用于導(dǎo)熱油、松香等粘稠介質(zhì)。
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