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Q41Ti浮动式钛合金球阀的应用

2024/4/17 15:15:12发布29次查看
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q41ti浮动式钛合金球阀产品说明
钛及钛合金具有密度小、比强度高、耐蚀性能强、耐高低温、可冷热成形、焊接性能好等优异性能,特别是在海水中具有优良的耐蚀性和耐冲刷腐蚀性,它在海水中的腐蚀率近于零,是海洋环境的优选结构材料。因此,钛合金在球阀上的应用可有效地改进船用球阀的耐用性,提高可靠性和使用性,减少维修和维护费。通过系统对钛合金材料的力学性能和耐腐蚀性能的综合分析,本文采用铸造钛合金zti2材料经熔模精密铸造的方法制备阀体、采用钛合金tc4钛棒制备球轴。钛合金材料虽然具有很多的优异性能,但却存在不耐磨损的缺点。该缺点会导致由钛合金材料制造的球轴与阀座组成的对偶件的耐磨性能下降,从而影响球阀的密封性能和使用寿命。本文采用微弧氧化技术对阀体、球轴进行表面硬化处理,从而提高其耐磨性能。同时,有效防止在使用中与钛合金接触的由铜、钢、铜基合金制造的附件产生加速腐蚀现象。石化行业用钛制浮动式球阀密封结构存在的问题,从球阀的端面密封,浮动支座,阀体连结等方面提出了新的设计方案,以提高钛球阀的使用寿命,拓宽钛材的应用范围.
浮动式球阀的阀座多选用聚四氟乙烯、对位聚苯等高分子聚合材料,密封性能好,但材料相对较软。由于材料较软,但又要达到一定的密封比压,势必增加启闭扭矩,为了尽量改善此种情况,本公司采用双斜面弹性密封圈或v形槽弹性密封圈结构设计,利用管道内压力推动球体,帮助密封。当介质压力较小时,密封圈与球体接触面积较小,故有较大的密封比压,确保可靠密封。介质压力较大时,密封圈与球体接触面积增大。故密封圈能承受较大的介质推力而不会损坏。对于工作压力很低的球阀,考虑到介质压力不能确保阀座可靠密封,而预紧力长期使用后又会衰减,故对于低压、超低压或真空工况用球阀,采用弹簧加载的阀座密封结构,能确保球阀长期可靠的密封。
球阀由于具有流体阻力小,启闭迅速、方便等优点,被广泛应用于船舶管路以实现海水通断的功能。目前,国内船舶海水管路中的球阀一般都是采用铜合金或不锈钢材料制备,密封为弹性阀座或浮动阀座的软密封结构。在使用过程中,这类球阀存在耐海水腐蚀偏弱、寿命周期短和维护频繁等缺点。针对上述缺点,作者采用钛合金材料制备球阀,并为其设计一种新型整体式弹性补偿的软密封结构。本文主要介绍新型船用钛合金球阀的结构设计、阀座密封结构设计及材料选用。按球体的支撑方式,球阀可分为浮动球球阀和固定球球阀。浮动球球阀的主要优点是结构简单、制造方便、成本低廉、工作可靠,但压力较高时,操作转矩很大;而固定球球阀工作时,阀前流体压力在球体上所产生的作用力全部传递给轴承,操作转矩小,阀座变形小,密封性能稳定,适用高压、大通径的场合。本文所述船用钛合金球阀采用固定球结构。浮动式钛球阀的球体是浮动的,在介质压力作用下,球体能产生一定的位移并紧压在出口端的密封面上,保证出口端密封。
浮动式球阀在管路中主要用来做切断、分配和改变介质的流动方向,它只需要用旋转90度的操作和很小的转动力矩就能关闭严密。球阀适宜做开关、切断阀使用,v型球阀。电动阀门除应注意管道参数外,尚应特别注意其使用的环境条件,由于电动阀门中的电动装置是一机电设备,其使用状态受其使用环境影响很大。通常状态下,电动球阀、蝶阀在以下环境使用要特别注意。
1、浮动式钛球阀流阻力小,球阀是所有阀类中流体阻力小的一种,即使是缩径球阀,其流体阻力也相当小。
2、开关迅速方便,只要阀体转动90°,球阀就完成了全开或全关动作,很容易实现快速启闭。
3、密封性能好。钛球阀阀座(密封圈)一般采用ptfe聚四氟乙烯等弹性材料制造,易于保证密封,而且钛球阀的密封力随着介质压力的增加而增大。
4、浮动式钛球阀可实现自动化控制和远距离控制,可配置电动装置、气动装置、液动装置。
5、浮动式钛球阀通道平整光滑,不易沉积介质,可以进行清管通球。
为了便于装配,球阀采用整体上装式结构,阀体做成整体,在其上部设有阀盖,球轴从阀体上部装入,球轴上下采用圆锥滚子推力轴承,可灵活方便地调整球轴的上下位置,同时承受作用在球轴的各种负荷,保证球阀具有良好的操作性。船用钛合金球阀设计了一种新型整体式弹性补偿的软密封结构,主要由阀座、空心橡胶圈、浮动支座、压紧螺母及o形橡胶圈组成。其结构特征在于:阀座本体两端均为弧面,其一端弧面与球体紧密贴合形成密封面,另一端弧面与空心橡胶圈贴合在一起;阀座本体及空心橡胶圈依次镶嵌在浮动支座中,并通过压紧螺母使其固定在阀体通道中;空心橡胶圈内部为空心,空心橡胶圈的外侧延伸出一圆柱形孔槽,使得流体介质通过孔槽流入空心橡胶圈中。钛还具有优良的耐海水腐蚀、耐海水冲刷的性能,因而成为舰船用耐海水腐蚀材料中的一颗“新星”,在舰船、滨海电站、海水淡化方面也得到广泛的应用。
配执行器:手动、伞齿轮、蜗轮、气动、电动、液动
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连接形式:法兰、焊接、螺纹
阀门口径:dn:15mm~600mm ansi:1/2〞~24〞
阀门外形:重型 中型
阀门适用介质:水、蒸汽、油品、硝酸、醋酸、强氧化性介质及尿素等
阀门适用温度:-196℃~680℃
适用范围:自来水、污水、建筑、石油、化工、食品、医药、轻纺、电力、船舶、冶金、能源系统等
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