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万能阀系列

万能阀

发布时间: 2017-12-28 13:18 


取名“万能阀”,顾名思义是因为它功能齐全,性能卓越。作个不恰当比喻:若奥运会有一位七项全能冠军又得到了某个单项冠军,就是世界性爆炸新闻,比如上世纪的李宁。而我司创新推出的“万能阀”犹如全能冠军还能每个单项拿第一的《超人》调节阀!

万能阀不光可以代替单座阀、双座阀、套筒阀、蝶阀、球阀、偏心旋转阀、Y型阀、角阀等,还能代替各种气动、电动开关阀。

一、性能比较

1.万能阀的调节性能:可调比大于单座、双座、套筒、蝶阀、偏心旋转阀等其他阀门;特性曲线为单调递增的直线,没有拐点,不易引起控制系统震荡;KV值与蝶阀相当,最小可控KV值小,开度合理,有利于控制。

2.万能阀的克服压差能力:

      因阀门运动方向与被控流体的流动方向垂直,克服压差的能力可与双座阀相当;

      万能阀的克服切断压差能力:因采用了一种全新的浮动阀座,-200~700℃切断能力可以超过10MPa,且不受口径增加而下降;

3万能阀的泄漏等级:硬密封内泄漏等级可达到VI级;由于是角行程,填料不易磨损,外泄漏较小,特殊场合可采用多级密封结构避免外泄漏;

4.万能阀的防堵性能:因流道为直通结构,在流道中没有死区,不干净介质就不易沉积在阀内。对于粘性介质,粘结在阀芯表面的粘性物质会在阀芯与阀座的相对运动中被刮除,所以防堵性能优于传统阀门;

5.防冲蚀、汽蚀能力:在冲蚀汽蚀严重场合,均在关键部位采用碳化钨堆焊。因万能阀采用直通结构,冲蚀对阀体的影响相对较小,而阀芯直接处于冲蚀面影响相对较大,对于特殊领域(如煤化工的黑水阀和灰水阀),阀芯可采用碳化钨堆焊以提高阀芯的耐冲蚀能力。而当冲蚀发生时,因阀芯是偏心结构,阀座是浮动结构,这二者都能对冲蚀有一定的补偿作用,延长了寿命。对汽蚀而言,气泡的爆破点集中在最高流速以后,此时已离开了密封面,所以影响相对较少。

二、研制过程

于1999年华林公司结合了偏心旋转阀、V型球阀等优点,推出了一款全新的调节阀——全功能超轻型调节阀,其调节精度高、抗压差能力强、内泄漏外泄漏小、防堵性能好、自洁性能好、防冲蚀汽蚀能力强等特点得到了广泛应用。在几家大型企业和军事单位的关键设备中被指定使用。但是全功能阀虽然抗压差能力强,与偏心旋转阀等阀门一样抗切断压差的能力不理想,而且随着口径的递增抗切断压差的能力递减。也正是这个原因,使全功能阀无法在全部领域代替各种传统阀门。自那时起华林公司就开始了克服全功能阀抗切断能力弱的攻关。首先找到抗切断压差能力弱的原因是当阀门全关时,阀芯受到了单向压力,使阀杆有细微的变形,阀芯就有离开阀座的趋势,这个细微的变形在调节过程中对KV值的影响可以忽略不计,但对切断压差能力的减少起到十分关键的作用。所以阀芯阀座压紧力的减小就是问题的关键。当时采用了三种方法:

方法1.增加初始压紧力;

方法2.采用流闭的方式;

方法3.为防止阀杆变形,增加阀杆直径。

方法1开启扭矩会变成随机数,执行机构配置困难,且在阀门开启时有起跳现象;方法2除了方法1的缺点外还对小开度调节不利;方法3对于小口径小压差的场合起到一定作用,但对于像煤化工的黑水阀、灰水阀,要求DN300,切断压差6MPa的场合,把阀杆直径增加到正常直径的3倍,仍不能解决切断压差的问题,当阀门全关时有钟摆效应,介质的流速很高,这将会造成阀芯的严重冲蚀,使阀门使用寿命缩短。

这一问题我公司从没放弃一直反复研究、讨论,直到2016年初我们调整了思路,既然阀芯的退让是无法改变的事实,如果阀座能做成浮动,即阀座能根据阀前后的压差调整位置,使阀芯阀座的压紧力并不因阀芯的退让而减小(压力自密封型)。用这个原理我们设计了几种方案,其中有二个方案成功地做出了理想的产品。现在(DN300,4MPa)以下的调节阀可以做到切断压差与工作压力相等,高压型可以做到10MPa以上切断。受到材料和热胀冷缩的影响,目前这个方案可以应用于-200~700℃场合,这已能够满足绝大多数场合的应用。

自此这新型的调节阀已能代替单座阀、双座阀、套筒阀、蝶阀、球阀、偏心旋转阀、角型阀、多级降压阀、Y型阀等等多种阀门,因此,我们命名这种新型阀门为“万能阀”(已申请发明专利)。




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