无外漏对夹双瓣止回阀

来源:真空技术网(www.chvacuum.com)安徽省屯溪高压阀门有限公司 作者:胡家勇

  介绍了对夹双瓣止回阀的结构特点、工作原理和产品使用工况( 该阀已获国家实用新型专利,专利号: ZL201320061509.8) 。

1、概述

  对夹双瓣止回阀阀瓣的关闭行程短,有弹簧加载,可显著减少水锤现象。双瓣止回阀广泛的应用在石油、化工、供水、灌溉及水处理等管道上,防止介质倒流,保护泵和电机安全。

2、工作原理

  止回阀阀瓣在管线介质压力作用下绕铰链销旋转,阀门开启。当无介质压力时,阀瓣在弹簧力作用下绕铰链销旋转,阀门关闭。

  普通对夹双瓣止回阀(图1) 阀瓣和弹簧由铰链销从阀体外面一侧穿过阀体、阀瓣、弹簧和轴承孔到阀体另一侧。由于铰链销和止动销都是从阀体外面一侧穿过,两端用定位塞密封,存在4 个潜在外漏点。长期使用中,由于管道振动,水锤现象和垫片失效等原因,导致定位塞松动,密封失效,引起外漏,造成环境污染,对有毒、有害、易燃和易爆介质存在安全隐患。

无外漏对夹双瓣止回阀

图1 对夹双瓣止回阀

3、优化设计

  新型无外漏对夹双瓣止回阀(图2) 在阀体内两侧分别设置定位槽、铰链销和止动销穿过阀瓣和弹簧的内孔,销的两端插入两定位座内孔,再把定位座点,但是其单价相对较高。由于合成纤维类的填料无论其物理性能还是化学稳定性能都能够满足高压阀门填料的需要,所以目前应用于高压阀门的填料主要是合成纤维类的填料,合成纤维类的填料可分为石墨、碳纤维和高温超高温等多种系列。

无外漏对夹双瓣止回阀

图2 新型对夹双瓣止回阀

  (1) 石墨系列

  石墨系列的填料以石墨为主体材料编制而成。具有良好的自润滑性及导热性,摩擦系数小,通用性强,柔软性好,强度高,对轴杆有保护作用等优点。根据应用环境的不同,编织时可以使用衬金属丝的方式加强其机械强度以更好的适用高压阀门要求。石墨系列的填料适合用在高温、高压工况条件下的阀门阀杆的密封。真空技术网(http://www.chvacuum.com/)认为相对于其他材质而言,石墨填料的性价比较高。

  (2) 碳纤维系列

  碳纤维系列的填料主要以碳纤维为主体材料。碳纤维是一种力学性能优异的新材料,无蠕变,耐疲劳,热膨胀系数小,有很好的耐腐蚀性。碳纤维系列的填料更适合用于高温、高压工况条件下且开关频繁的阀门阀杆的密封。

  (3) 高温超高温系列

  高温填料由高品质的合成纤维编织而成,结构细密,具有极好的耐高温高压性能、低导热系数和非燃烧性等优点。高温填料应用在超高温、高压恶劣环境,适合于在燃烧环境下工作的阀门阀杆密封。在阀杆密封中,合成纤维类的石墨填料和碳纤维应用最为广泛,价格也相对合适,高压阀门出厂时采用的往往是合成纤维类的石墨填料。

4、填料的安装与更换

  阀杆密封填料常用的安装方式是根据阀杆直径截取合适的长度,并且首/尾对角成45° 切割,制作成成型环,然后将切割好的成型环依次压进密封腔内。两个填料环切口结合处依次错开180°直到密封腔填满填料,然后压上填料压盖并紧固,这种办法能够使所有的填料均匀的受力。但是这种办法更换填料需要测量所需填料的长度,由于测量和切割误差很容易造成填料长度不合适,从而产生泄漏或者填料浪费,并且这样安装的填料更换起来麻烦,需要一根根的取出,尤其最后的几根填料操作空间狭小,即使用专业的工具操作也较为费工费时。真空技术网(http://www.chvacuum.com/)认为若直接采购成型环,虽然能够保证其接口的完整有效密封,但是价格较高,且成型环的使用范围较小。

5、使用维护

  安装填料前需将阀杆清理干净,打磨光滑,然后将阀杆和填料腔壁涂抹一层油脂,最好也将填料用润滑油进行浸泡,这样可以在很长一段时间内保证其润滑性。阀门填料需要更换时,要把旧填料清除干净。由于高压填料致密且长期受压,在清除旧填料时很容易损伤阀杆和密封座等部件,造成阀门中介质在阀杆损伤部位渗入填料内,破坏填料的结构,造成填料的密封性能降低或失效,尤其是结晶类的介质会使填料变硬,划伤阀杆,加剧阀杆的损坏。有划痕的阀杆在开关时又会将大量介质带入到填料内破坏填料的密封性。填料清除不干净也会影响新填料安装后均匀受压,造成密封效果不好。

  当填料出现泄漏,首先要紧固填料压盖,防止继续泄漏。但对于非常重要的直接影响生产或者安全的高压阀门应在短期内更换阀门填料,因为泄漏的介质会将填料的润滑剂和填充剂破坏,影响其润滑和密封性能,妨碍安全生产。

6、结语

  阀杆密封的泄漏大多是由填料缺少自润滑性引起的,所以在开关频繁的高压阀门的阀杆上可以适当的加注润滑剂,增加填料与阀杆之间的润滑性,既减轻阀门开关的阻力,又可减少填料的磨损,从而延长填料的使用寿命,减少泄漏的发生。

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