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高温三偏心金属硬密封蝶阀技术难点及解决方案

发布于:2017-09-27 15:09

  高温三偏心金属硬密封蝶阀的技术难点主要在哪里?设计开发中碰到了怎样的问题,如何解决?

  高温三偏心金属硬密封蝶阀技术难点包括以下几个方面:1、阀门选材。2、解决阀门抱死难题,计算高温材料膨胀间隙量。3、高温材料的焊接和硬化。4、三维仿真模拟高温条件下受力分析试验。5、工艺实现过程。6、模具制作。

  解决方法主要涵盖以下几个部分:

  (1)结构设计方案:蝶阀的形式有多种,比如中线型蝶阀、双偏心蝶阀及三偏心蝶阀等,前两种蝶阀的结构简单,加工容易,制造成本相对较低,但中线型蝶阀的上、下轴处的阀座位置密封性差;双偏心蝶阀存在几何干涉,阀座必须设计为弹性的,才能克服上下轴处的干涉从而达到密封。高温情况下,转动件之间的结构及间隙设计,也是一个很大的难点,一定要保证高温状态下开关顺畅,且密封性良好。但是处在800℃高温环境下弹性阀座有可能失效而使整个操作系统失效。最后经过多方探讨和研究决定采用三偏心蝶阀结构形式,虽然设计、加工难度增加了数倍,但应用在这样的工况环境下是可靠的。

  (2)耐高温材料的选择:800℃高温环境,相当于将阀门置身于一个炼钢炉里,要使阀门的开关正常密封良好,材料选择是难题,特别是起到密封作用的填料、密封垫等非金属材料。

  (3)模具制作上,是整个加工制造工艺中最难的,由于口径大,对制作设备要求很高。

  (4)加工和焊接和装备:DN1800高温三偏心蝶阀,外形尺寸庞大,阀体外径2250mm,阀体总高3820mm,密封圈最外径1722mm,大口径阀门加工困难,对制作加工胎具的精度要求较高,密封面堆焊工艺复杂,焊接难度大,采用高精度机床和高级技工,并通过外聘专家解决焊接和加工中的各种问题,甚至借用造船厂大口径加工设备,完成阀门的装配和打压调试。制作过程复杂,还需加工与之匹配的加工胎具,加工难度可想而知。

  (5)高温试验:材料的强度和可靠性能否保证,都必须通过试验得到最后的数据,为了确保阀门的可靠运行,我们联系了有资质和有实力的热处理公司,让阀门在高温环境800℃的环境中进行阀门动作试验,经受住了苛刻工况的考验。

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