浅谈金属密封蝶阀应用于低温环境中
日期：2013-05-03
随着工业技术的飞跃开展，对阀门行业提出了愈加严厉的请求，特别是蝶阀在低温介质中的运用，除了能满足常温状态下普通阀门所具有的性能之外，更重要的是在低温状态下阀门密封的牢靠性，动作的灵敏性以及对低温阀门的一些其它特殊请求。
由于蝶阀具有构造紧凑、体积小、重量轻(与相同压力，相同通径的闸阀相比可减轻40%～50%)流体阻力小、启闭疾速等一系列优点，因而得到普遍的运用。但我国在一些低温安装，如天燃液化设备、空气别离设备以及变压吸附设备等化工行业所采用的阀门有80%以上还是截止阀或闸阀，采用蝶阀的数量很少。其主要缘由是金属密封蝶阀在低温情况下密封性能表现不良，以及其它一些因构造不合理等缘由形成介质内漏和外漏的现象，严重的影响这些低温设备的平安和正常运转，不能满足低温设备的请求。
依据我国低温安装的不时开展，对低温阀门的请求日益增大，因而对金属密封蝶阀停止构造上的改良，开发了三偏心纯金属高密封性能的蝶阀，这种蝶阀无论介质是高温还是低温均能满足其需求。现分离其构造特性，仅对低温性能方面作简单引见。
一、对低温碟阀密封性能的请求：
低温阀门产生走漏的缘由主要有两种状况，一是内漏；二是外漏。
1)阀门产生内漏主要缘由是密封副在低温状态下产生变形所致。当介质温度降落到使资料产生相变时形成体积变化，使本来研磨精度很高的密封面产生翘曲变形而形成低温密封不良。我们曾对DN250阀门停止低温实验，介质为液氮(-196℃)蝶板资料为1Cr18Ni9Ti(没经过低温处置)发现密封面翘曲变形量达0.12mm左右，这是形成内漏的主要缘由。
新研制的蝶阀由平面密封改为锥面密封。阀座是一个斜圆锥椭圆密封面，与嵌装在蝶板上的正圆形弹性密封环组成密封副。密封环可在蝶板槽内径向浮动。当阀门关闭时，弹性密封环首先和椭圆密封面的短轴接触，随着阀杆的转动逐步将密封环向内推，迫使弹性环再和斜圆锥面的长轴接触，最终招致弹性密封环与椭圆密封面全部接触。它的密封是依托弹性环产生变形而到达的。因而当阀体或蝶板在低温下产生变形时，都会被弹性密封环来吸收补偿，不会产生走漏和卡死现象。当阀门翻开时这一弹性变形立刻消逝，在启闭过程中根本没有相对磨擦，故运用寿命长。
2)阀门的外漏：其一是阀门与管路采用法兰衔接方式时，由于衔接垫料、衔接螺栓、以及衔接件在低温下资料之间收缩不同步产生松弛而导至走漏。因而我们把阀体与管路的衔接方式由法兰衔接改为焊接构造，防止了低温走漏。其二是阀杆与填料处的走漏。普通多数阀门的填料采用F4，由于它的自滑性能好、摩擦系数小(对钢的摩擦系数f=0.05～0.1)，又具有共同的化学稳定性，因而得到普遍应用。但F4也有缺乏之处，一是冷流倾向大；二是线收缩系数大，在低温下产生冷缩招致渗漏，形成阀杆处大量结冰，至使阀门开启失灵。为此研制的低温蝶阀采用自缩密封构造即应用F4收缩系数大的特性，经过予留的间隙到达常温、低温都能够密封的目的。
二、阀体、阀杆轴衬的设计请求：
1)低温阀门壳体构造外形。资料选择的正确与否对阀门的正常牢靠工作有着极端重要的意义。蝶阀的构造特性与截止阀、闸阀相比，不但防止了因外形不规则，壳体壁厚不平均，在低温下产生的冷缩，温差应力所惹起的变形，而且由于蝶阀体积小，阀体外形左右根本是的称的，因此热容量小；予冷量耗费也小；外形规则又便于对阀门的保冷措施。如新研制的DD363H型碟阀为保证阀门在低温下的牢靠运用，完整依照低温阀的特殊性停止设计和制造，如：壳体资料选择了具有立方晶格的1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢等。
2)阀杆衬套的选择：依据用户反映，有些低温阀门在运转当中，阀门的转动部位发作粘滞，咬合现象时有发作，主要缘由是：配对资料选择不合理，予留冷间隙过小，以及加工精度等缘由所致。在研制低温阀门时，采取了一系列措施，避免呈现以上现象。例如：我们对阀杆上、下轴衬选用了具有摩擦系数小及自光滑性能的SF-1型复合轴承，这样能够适用于低温阀门的一些特殊需求。
金属密封型蝶阀具有的特性是一些普通阀门所不具备的。特别是流阻小、密封牢靠、启闭疾速、运用寿命长等。本公司研制的三偏心金属密封蝶阀的密封力来自弹性环的变形到达密封，因此不需求借助介质作用力，故可做双向密封用。依据蝶阀的一些特性将会被更多的人所注重。今后也会有更多的蝶阀应用到低温设备中。
