專利名稱:一種廣譜耐蝕浮動(dòng)式球閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種能夠廣泛應(yīng)用于石油化工、生物制藥、礦山冶金、 燃煤發(fā)電、造紙和環(huán)保等諸多行業(yè)的廣譜耐蝕浮動(dòng)式球閥。
背景技術(shù):
在清水、污水和一般油氣介質(zhì)中,傳統(tǒng)球閥應(yīng)用甚廣。但在諸如鹽酸、 王水和硫酸等強(qiáng)腐蝕介質(zhì)中則情況相反。為使在強(qiáng)腐蝕介質(zhì)中也能發(fā)揮同 樣的優(yōu)勢,人們發(fā)明了全部零件都采用高分子材料制作的塑料球閥。閥體 和球形關(guān)閉件使用鈦合金材料制作的鈦合金以及用結(jié)構(gòu)陶瓷制作的陶瓷球 閥。
塑料球閥的耐腐蝕性能優(yōu)于傳統(tǒng)球閥,而且制作成本低廉,缺點(diǎn)是高 分子材料吸水性強(qiáng),耐溫抗壓能力低,易老化。陶瓷球閥雖然耐腐蝕性能 和抗高溫性能更佳,抗壓能力高,但制作工藝復(fù)雜,制作成本昂貴,抗震 抗沖擊性能差。塑料球閥和陶瓷球閥都存在著使用可靠性不足的缺憾,應(yīng) 用上受到很大限制。鈦合金球閥抗震抗沖擊,抗壓耐高溫耐老化。耐硝酸 醋酸一類強(qiáng)腐蝕介質(zhì)的性能優(yōu)秀,但不耐硫酸等強(qiáng)腐蝕介質(zhì)的腐蝕,制作 成本較高。類似鈦合金球閥的現(xiàn)有技術(shù)還有蒙耐爾合金球閥、茵科鎳爾合 金球閥等耐腐蝕合金閥門。其共同特征為閥體、球形關(guān)閉件和閥桿都由貴 重金屬合金材料整體制作,而且在強(qiáng)腐蝕介質(zhì)系列中都不具有廣譜耐蝕性, 避免不了 "對(duì)號(hào)入座"的被動(dòng)局面,難以實(shí)現(xiàn)批量規(guī)?;a(chǎn),無法大幅 度降低成本。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的,在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種幾乎在各種酸性或堿性化學(xué)介質(zhì)中都表現(xiàn)出極強(qiáng)穩(wěn)定性的廣譜耐蝕浮動(dòng)式球閥。 本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。
一種廣譜耐蝕浮動(dòng)式球閥,它由側(cè)閥體、中閥體、閥座、球形關(guān)閉件、 閥桿、密封墊、填料、壓板、手柄、螺柱和螺母等主要部件組成,所述的 閥體分為三塊式的結(jié)構(gòu),在各分塊之間設(shè)有閥座和密封墊,進(jìn)行兩道密封。 所述的球形關(guān)閉件與閥桿采用扁榫松動(dòng)連接。
廣譜耐蝕浮動(dòng)式球閥在結(jié)構(gòu)長度與法蘭連接尺寸方面與現(xiàn)有技術(shù)保持 完全一致,在組成閥體的各分塊之間設(shè)置一道密封,以提高使用的可靠性, 讓球形關(guān)閉件和閥桿保持松動(dòng)連接,同時(shí)對(duì)球形關(guān)閉件和閥桿等接觸介質(zhì) 的工作表面熔結(jié)一層鎳基表面硬化合金,以提高耐蝕性。它減少了貴重合 金材料和鎳元素的消耗,降低了成本,實(shí)現(xiàn)了批量的規(guī)?;a(chǎn)。
附圖為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
參見附圖,由兩塊側(cè)閥體1和一塊中閥體2組成三塊式閥體結(jié)構(gòu)的浮 動(dòng)式球閥。球閥也可以制成兩塊式(又稱對(duì)分式)的閥體結(jié)構(gòu)。它們的結(jié) 構(gòu)長度和法蘭連接尺寸都與傳統(tǒng)球閥完全一致。側(cè)閥體l、中閥體2之間設(shè)
閥座3及密封墊7兩道密封,并通過螺柱ll、螺母12加以可靠連接,以提 高使用可靠性。閥體與管道的連接可以為法蘭式、焊接式、卡箍式和螺紋 式。球形關(guān)閉件4與閥桿5采用扁榫松動(dòng)連接,在介質(zhì)壓力的作用下,球 形關(guān)閉件4在進(jìn)出口閥座3之間浮動(dòng),飄向出口閥座的一側(cè),實(shí)現(xiàn)單向密 封,有利于減小操作扭矩,提高使用壽命。
順時(shí)針旋轉(zhuǎn)手柄IO,閥桿5跟隨作順時(shí)針旋轉(zhuǎn),閥桿通過其下端的扁 榫帶動(dòng)球形關(guān)閉件4達(dá)到關(guān)閉位置,使球閥關(guān)閉。逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)手柄IO,使
球陶開啟,手柄指示的方位即為球形關(guān)閉件4流道的方位。在手柄10與壓
板9之間設(shè)置有球閥關(guān)閉與開啟位的限位擋塊。
閥體、球形關(guān)閉件、閥座、閥桿、填料和密封墊是接觸介質(zhì)的過流元 件。閥座、填料和密封墊由物理與化學(xué)性能極為穩(wěn)定的聚四氟乙烯制成。 金屬過流元件的閥體、球形關(guān)閉件和閥桿的材料選擇就決定了球閥的耐蝕 特征。與采用耐蝕合金材料整體制作金屬過流元件的現(xiàn)有技術(shù)不同,本實(shí)
用新型的做法是選擇炭素鑄鋼為金屬過流元件的毛坯,它不硬不脆,具
有足夠的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。在過流元件的工作表面上,復(fù)合一層1.0—1.20mm厚 的鎳基表面硬化合金,表面硬化合金具有HRc61—68的高硬度,極強(qiáng)的物 理與化學(xué)穩(wěn)定性。它賦予過流元件以耐磨、耐蝕、耐高溫和抗氧化等優(yōu)良 特性,耐受幾乎各種酸性或堿性化學(xué)介質(zhì)的腐蝕。公稱通徑小于等于 300mm,公稱壓力小于等于6.4MPa的球閥均可采用上述方法獲得廣譜耐蝕 性能。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型過流元件的工作表面所耗用的合金材料 平均為前者的15%左右。而合金材料中的鎳元素含量高達(dá)70—90%,超出 前者1倍以上。由于采用高溫真空熔結(jié)工藝,避免了堆焊、噴焊工藝常見 的成分稀釋現(xiàn)象和剝落、裂紋、氣孔等缺陷。硬化層厚度可厚可薄,致密 牢固。因此,本實(shí)用新型技術(shù)能夠使金屬過流元件與聚四氟乙烯閥座、填 料、密封墊具有相匹配的廣譜耐蝕性能。不僅在鹽酸、王水等強(qiáng)腐蝕介質(zhì) 中,而且在濃硫酸和各種溫度的稀硫酸中都能表現(xiàn)出極穩(wěn)定的工作狀態(tài)。 遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)耐腐蝕合金閥門所能達(dá)到的水準(zhǔn),實(shí)現(xiàn)批量規(guī)?;a(chǎn),大幅 度降低生產(chǎn)成本。
權(quán)利要求1.一種廣譜耐蝕浮動(dòng)式球閥,其特征在于它由側(cè)閥體(1)、中閥體(2)、閥座(3)、球形關(guān)閉件(4)、閥桿(5)、密封墊(6、7)、填料(8)、壓板(9)、手柄(10)、螺柱(11)、螺母(12)等主要部件組成,所述的閥體分為三塊式的結(jié)構(gòu),在其各分塊之間設(shè)有閥座(3)和密封墊(7)兩道密封;所述的球形關(guān)閉件(4)與閥桿(5)采用扁榫松動(dòng)連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的廣譜耐蝕浮動(dòng)式球閥,其特征在于 所述的閥體、球形關(guān)閉件和閥桿通過表面冶金技術(shù)由兩種以上金屬材 料復(fù)合而成,其毛坯材料為炭素鑄鋼,在工作表面上復(fù)合有一層厚度 為1.0—1.2mm的鎳基表面硬化合金。
專利摘要一種廣譜耐蝕浮動(dòng)式球閥,由側(cè)閥體(1)、中閥體(2)、閥座(3)、球形關(guān)閉件(4)、閥桿(5)、密封墊(6、7)、填料(8)、壓板(9)、手柄(10)等主要部分組成。過流元件由鎳基表面硬化合金和聚四氟乙烯兩種材料制成。在鹽酸、王水、硫酸等強(qiáng)酸堿腐蝕介質(zhì)中,它們都具有相匹配的廣譜耐蝕特征,毋須“對(duì)號(hào)入座”,容易實(shí)現(xiàn)批量規(guī)?;a(chǎn)。與傳統(tǒng)耐蝕合金閥門相比,合金材料消耗平均僅為前者的15%左右,而合金材料中鎳元素含量高達(dá)70%~90%,超出前者1倍以上,不僅成本顯著降低,而且耐腐蝕性能遠(yuǎn)優(yōu)于前者??蓮V泛應(yīng)用于石油化工、生物制藥、礦山冶金、燃煤發(fā)電、造紙和環(huán)保等諸多行業(yè)。
文檔編號(hào)F16K27/06GK201013947SQ20062014823
公開日2008年1月30日 申請(qǐng)日期2006年11月1日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月1日
發(fā)明者姚春玲, 廖志芳, 王枵天 申請(qǐng)人:王枵天