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半球阀替代球阀、闸阀、蝶阀的探讨
 
慧聪网   2005年9月12日9时18分   信息来源:慧聪网水工业行业频道    

    河南黑马实业有限公司自行研发生产、填补国内阀门品种空白的创新产品——BQ双偏心半球阀,是在认真权衡球阀、蝶阀、闸阀等多种阀门优缺点的前提下,借鉴德国类似产品而开发的全部国产化创新产品,鉴定结论指出:…在某些方面的使用性能上更优于闸阀、截止阀和球阀等同类产品,可以推广应用于石油、化工、电力和冶金等行业…详见原【化学工业部科学技术成果鉴定证书】,其核心技术属国内首创,它设计独特、结构新颖,已获五项专利。产品投放市场五年来,受到顾客的首肯,定货范围不断扩大,的确在不同场合替代了球阀、蝶阀、闸阀等多种阀门,究竟较之好到哪里了呢?

    一、结构上采用偏心-楔紧原理。阀体和阀芯回转中心(即阀杆轴线)与阀芯的密封球面的几何中心偏置一个径向尺寸,还与阀座密封面在阀体通道轴线上有个偏置尺寸,密封副为金属-金属外力作用下接触,阀门依靠两个偏心实现自锁关闭,偏心的合理选配使得自锁角小于摩擦角,自锁角选的太小关闭容易,开启特困难,角度选大了,虽然开启力小,但关闭力矩迅猛增加,试验台的反复试验,确定两个搭配合理的偏心量至关重要,可靠的自锁性能确保其密封严紧。这是半球阀的核心技术,从结构原理通过制造手段去实现最佳密封而言,球阀、蝶阀、闸阀、截止阀等确有逊色。

    二、极易实现并长期保持零泄漏。阀芯与阀座的密封是球面线接触,靠偏心实现自锁,密封副在启闭的全过程几乎不接触,只在启闭的瞬间,才会接触并闸紧实现零泄漏,确保动静密封处无任何泄漏点。阀座上的结垢或其他堆积物,阀芯在接触阀座的过程中,具有强力清除结垢的能力。而闸阀的密封面在启闭的频繁往复运动中,混流介质结垢沉淀于阀体下部空腔,截止阀完全依靠正压力实现密封,阀座上的结垢无清理能力,二者盘根的经常反复磨损容易造成闸阀、截止阀的内泄外漏。球阀密封是靠阀座长期挤压在球面上,它较半球阀肯定磨损快,蝶阀密封是以橡胶为中介,它较半球阀、球阀、闸阀的金属硬密封性能相差甚远。半球阀长期使用后,阀座也会产生微量磨损,它可以通过调整继续使用,阀杆和填料在启闭过程中阀杆只需旋转90°,有泄漏迹象时,再压紧填料压盖的螺栓少许,即可实现盘根处无渗漏,而其他阀门至今仍然是小漏勉强用,大漏换阀门。中国业广西分公司(工作介质:赤泥浆液、强碱液溶)在使用报告中说“……该阀门操作(开、关)轻松方便,维护简便,密闭性能好,与普通闸阀相比使用寿命长,…从2001年7月使用至今(已工作近三年—编者)未发现任何机械问题及泄漏问题,从劳动强度,节能方面及泄漏方面都很受欢迎”。

    三、操作极其轻便。半球阀启闭的整个过程,密封副几乎全处于无阻尼空转状态,外力只是在启闭瞬间脱离或压紧,而阀杆只需旋转90°轻便又迅速,当然操作轻便。球阀在启闭过程中是在受两端阀座的抱紧力下运转,它较半球阀启闭力矩大,公称直径愈大启闭力矩相差越明显,蝶阀的启闭是要克服橡胶的变形的来实现,力矩更大。而闸阀、截止阀操作时间长且费劲。郑州燃气公司在使用报告中说:“自99年来,先后从贵公司购其生产的‘黑马’牌半球阀百余台…,尚未发现质量问题,…,该公司的产品在结构上比普通阀门较新颖,在操作上比普通球阀较轻便……”;中国铝业山西分公司的使用报告说:“……自使用贵单位产品BQ双偏心半球阀以来,与原先所用蝶阀、闸阀、Y型阀相比,开关能够到位,轻便灵活,使用方便,降低了劳动强度,深受工人欢迎…”! 

    四、使用寿命长。密封副属于双金属,在母体上堆焊不同用途的合金,经特殊热处理后,它的机械性能和理化指标达最佳状态,来满足不同工况(强力磨损、冲刷迅速、腐蚀严重等介质)中的需要,阀门的阀座硬度稍低于阀芯,材质不同和热处理工艺各异,需要时密封副的硬度可达HRC53以上,还可耐560℃高温。实践证明,其抗腐蚀和抗咬合能力是不锈钢密封副的6倍,阀门启闭上万次而不失效,延长了使用寿命。武汉钢铁公司在使用报告说:“在烟煤喷吹一期工程采购贵公司的手、电、气动半球阀,使用期间没有出现积灰现象,开关灵活,密封性能良好,其中用在主管线上的半球阀与引进的国外设备配套较好,且各类阀门的价格只相当于国外同类设备价格的15-20%,为武钢烟煤吹一期工程节省投资,……使用将近三年,情况良好,节约成本,减少了设备故障,减轻了工人劳动强度,受到铁厂领导和管理人员的一致好评”。又如:北京首钢在使用报告中说:“我厂在新五制粉输煤系统试验安装的‘黑马’牌半球阀取代原来球阀使用至今已超过10个月,使用证明该产品具有开启灵活、密封性好、对风源压力波动较大,使用稳定的特点,对冬季使用具有较强的适应性,……适于较恶劣工况条件使用,我厂因要求生产工艺特点要求每20分钟开关一次,因此半年多的试验期间已开闭近万次,未出现异常现象,能够满足煤粉系统使用要求……”。 

    五、应用范围广。我公司的多系列品种半球阀广泛使用于有色冶炼、燃气天然气、钢铁的煤粉喷吹和除尘、电力输渣、有害气体(硫化氢、光气等)及油品(重油、原油、渣油等)冶炼和输送。它之所以应用范围广,主要是因为密封副分别堆焊不同的合金,使之成为双金属,阀体、阀杆等主要零件采用所需材质,来满足不同工况,构成我公司多种产品系列。

    “黑马牌”BQ双偏心式半球阀操作轻便灵活,使用寿命长,磨损能自动补偿,偏心楔紧能自动清除结垢,实现零泄漏。它的广泛采用可以大大缩短停机检修时间,降低企业的运行成本,在许多场合替代球阀、闸阀、截止阀已成为一种必然趋势。

 
 
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