上海欣汾阀门公司注重质量体系建设,通过了ISO9001:2000民品质量体系认证、API、CE认证。铸件生产**了CCS(中国)、LR(英国)、DNV(挪威)、BV(法国)、ABS(美国)、GL(德国)、RINA(意大利)、NK(日本)等**船级社的认可。蝶阀系列产品荣获国家银质奖,金属密封蝶阀、耐腐蚀蝶阀、止回蝶阀获国家重点新产品称号,铸钢通海阀、西德闸阀、螺闭式防浪阀、铸铁、铸钢、铸铜法兰阀获**产品称号。 拥有各类设备20多台套,职工98人,工程技术人员28人,拥有装备精良的现代化技术中心、检测中心、信息管理系统、严密的质量管理体系,始终贯彻执行IS09001:2000标准,生产船用阀门,阀门产品荣获中国产品质量管理中心“国家标准合格单位质量放心”之殊荣。产品有ISO、GB、CB、JIS标准三十多个系列,一千余种规格,品种有DN3-900、PN0.1-25MPa铸刚、铸铁、铸铜、球铁和不锈钢等各种材质的蝶阀、闸阀、船用船用截止阀、快关阀、通海阀、空气管头;操作方式有:手动、电动、液动、气动及远距离遥控装置。
船用不锈钢球阀主密封结构的形式,密封材料的选择等影响球阀密封性能和使用性能、可靠性的因素。现在在不锈钢球阀上主要采用弹性胀圈和聚四氛乙烯唇式密封座组成的组合型密封座的结构形式。不锈钢球阀广泛应用于各种管路系统的快速切断、改变介质流向和自动控制,可采用手动、电动或气动等驱动方式。
船用不锈钢球阀的密封结构主要由三部分组成,其一为主、副阀体间的密封,由密封调整垫片实现;其二为主阀体与阀杆间的密封,由标准“V”形填料或 0 形密封圈实现,组成球阀的外密封结构。其三为球体与主、副阀体间的密封,由密封座实现,组成球阀的主密封结构。主密封结构的密封性影响球阀的工作性能,是球阀设计和制造中关键的密封结构。本文将重点讨论球阀主密封的非金属密封(又称软密封)结构问题。
1 船用球阀球阀的密封性要求:国家标准规定非金属密封球阀的密封性按 GB/T13927《通用阀门压力试验》的 A 级执行;
2 影响不锈钢球阀密封性的主要因有密封面的粗糙度和球体圆度参数;
3 船用球阀主密封结构采用弹性胀圈与聚四氟乙烯唇式密封座组成的组合型密封座,它可依靠金属材料弹性胀圈良好的弹塑性变形能力,增强其整体的弹塑性变形能力和补偿能力,提高球阀的密封能力;
采用带弹性元件的密封座。预压缩量的获得与调整不再依靠密封调整垫片而由弹性元件来实现。带弹性元件的密封座除可获得必要的预压缩量外,还可在弹性元件的弹性变形范围内对预紧比压进行补偿,不锈钢球阀的使用寿命相对较长。
船用球阀一般包括阀体、设置于阀体内的球状阀芯、内端与阀芯相连接的阀杆以及与阀杆上伸出阀体的外端相连接的手柄,阀芯与阀体之间设置密封圈。球阀的球状阀芯整体上呈对称的球状结构,沿进水口和出水口的设置方向具有一贯穿的圆柱状通孔,阀芯的外侧面具有用于与阀杆相连接的连接孔或者连接槽。该球阀阀芯的制造成本约占整个球阀制造成本的三分之一,具有较大的开发**。
例如,申请人设计了一种球阀阀芯的制作方法,包括以下步骤:a、加工准备:准备金属圆管一、金属圆管二以及相对设置的上模和下模;b、将金属圆管一和金属圆管二分别放置到上模和下模之间;c、使上模和下模相向运动,挤压金属圆管一使其成型;d、脱模;e、对脱模后的金属圆管二进行自内向外的冲压扩张。该球阀阀芯的制作方法将两根金属圆管一和金属圆管二通过套设挤压的方式来获得球阀阀芯,相对于普通实心的球阀阀芯来说,成本大大降低,且加工效率大大提高。
但是,目前制作球阀阀芯的材料均为制作难度较低的焊缝管,这里,焊接管是指用不锈钢带或不锈钢板等板状材料弯曲变形为圆形或方形等形状后再焊接成的表面有接缝的管材。因焊缝管在制作完成后,其管壁上会残留凹凸不平的焊缝,上述制作方法直接将金属圆管一和金属圆管二套设并挤压成型,使得金属圆管二端部不可避免地会抵靠在金属圆管一内侧的焊缝上,存在不同程度的缺口,可能对阀芯的密封性造成影响。
目的是针对现有技术存在的上述问题,提出了一种球阀阀芯及其制作方法,所要解决的技术问题是如何提高球阀阀芯的密封性。
可通过下列技术方案来实现:
一种球阀阀芯,包括呈圆球状的球壳以及设置于所述球壳内呈圆管状的内管,所述球壳相对的两端均具有圆形开口,所述内管的两端分别与两个所述开口正对,所述内管的两端端部外侧具有外倒角,其特征在于,所述球壳两端端部的内侧具有内倒角,所述内管的外倒角与所述球壳端部的内倒角位置对应,且两者相贴靠。
船用球阀阀芯中,球壳具有开口的两端端部,通过车削或滚压加工等方式终获得平整的内倒角,其与内管上的外倒角表面平整,则内管两端的外倒角与球壳的内倒角相贴靠时能保证两者之间的稳定性和密封性。同时,内倒角的设计使得球壳端部在挤压成型时,改变了球壳端部的变形压力,使其端部不易在形变作用下发生褶皱,能较好地与内管贴靠密封,进一步提高密封性。这里,球壳上内倒角的获得是在制作球壳外管时,在外管的端部外侧加工出外倒角,之后再经过模具挤压使得外管顺着模具的弧度逐步弯曲收口,因外管端口处的管壁较薄,且挤压成型时球壳的外壁为完整的球面,相应地,终成型后的球壳两端的内侧就会形成所需的内倒角。
在上述的球阀阀芯中,所述内管的端部不伸出所述球壳的端部。
一种球阀阀芯的制作方法,其特征在于,该制作方法包括以下步骤:
①加工准备:准备内管、管径大于上述内管的外管以及相对设置的上模和下模,上模和下模结合后能形成球状的成型腔,上模和下模内均固定有呈圆柱状的成型头且两个成型头同轴线设置,所述成型头的侧部具有呈圆环状的可供上述内管的端部抵靠的挡肩,所述成型头的端部与上述挡肩之间的成型头侧壁上具有凹入呈圆环形的成型槽,且该成型槽与所述挡肩相邻设置;
②加工端部:对内管两端的端部外侧均加工出外倒角;外管两端的端部均加工出外倒角;
③放入成型腔:将内管套设在成型头外侧并使内管的端部抵靠在成型头的挡肩上,将外管套设在所述内管的外侧;
④挤压成型:上模和下模相向移动,通过成型腔的内壁挤压外管两端的端部,使外管两端的端部受力沿着成型腔的内壁收缩直至外管的两个端部分别推动内管的两端卡入两个所述成型头的成型槽内,且在所述外管两端的内侧形成内倒角;
⑤脱模:上模和下模反向移动并分离,成型头的侧壁对外管和内管脱离成型槽的端部施加向外的扩口力,完成扩口并获得阀芯毛坯。
本球阀阀芯的制作方法在外管的端部加工形成外倒角,减薄了外管端部的管壁,且改变了外管两端受挤压时的压力角度,改善了外管的变形压力,使得外管在挤压过程中不易发生褶皱,这里,加工形成外倒角再通过挤压形成内倒角的方式相较于直接加工形成内倒角的工艺来说,能使加工倒角后的外管端部外壁口径减小,避免了外管被挤压发生较大形变时造成的大褶皱,保证成型后球壳开口处的平整性,进而保证密封性。另外,成型槽的设置,将外管的端部和内管的端部均通过挤压卡入,使得内管和外管端部之间抵靠地较紧密,而脱模时,两者从成型槽内脱出,可由直径较大的成型头侧壁对内管施加向外扩张的作用力,即在脱模的同时完成扩口,直接获得阀芯毛坯,减少了工序,提高了加工效率。
传统的三通球阀的制造方法提供了外部结构的形成、密封装置在该结构中的定位以及借助于三个单独的锁定元件(所谓的“球施压元件”)对这种装置的保持。
些锁定元件是基本上环形的元件,其一旦连接到外部结构就压缩并保持密封装置以确保阀在球的各个位置的密封。
这种解决方案具有的优点是在将球放置到外部结构中之后允许对密封装置的定位。
然而,已知的解决方案带来一系列缺点,尤其是与结构相关联的大量部件,以及该结构的用于防止连接球施压元件所需的螺纹之间的不期望相互作用的相当大的尺寸。
属于这种背景,其中提供了能够克服上述缺点的阀和方法。具体地,本发明允许获得的伴随效果为减少阀的正确操作所需的总件数,并且至少在输送到其内部的同等流体方面显着地限制阀的和重量。
此类目的是通过根据要求1的球阀和根据要求9的方法实现的。从属于此的要求示出了优选实施方式的变型。
船用球阀和方法目标允许有效地克服以上关于现有技术所解释的缺点。
较确切地说,该阀和该方法被设计用于减少与阀体相关的球压缩元件的数量,并且显著地限制了制造这种阀所需的材料的和使用。
有利地,本发明的阀和方法目的允许在阀内部获得基本上完全的流体通道,因为管道在球的上游和下游两者基本上没有瓶颈。
有利地,在输送同等流体的情况下,本发明的阀和方法允许实现以较经济的方式制造的较小、较轻的阀。
有利地,本发明的阀允许获得彼此对齐的密封座,从而提高可靠性。
有利地,本发明的阀在连接到各种不同装备的可能性方面非常通用。
有利地,本发明的阀和方法允许获得较其容易的安装,这是因为当将球插入阀体中时,密封件没有受应力(因此没有劣化的危险)。
有利地,本发明的阀具有较其可靠和可再现的操作,特别是由于上述措施。
本领域技术人员为了满足特定需要,可以向球阀的实施方式和前述方法的实施方式引入变化和变型或具有其他功能等同的元件的替换。
船用软密封球阀和硬密封球阀使用是有区别的,主要是结构上的,阀门的制造标准不一至。
结构机理上
船用球阀的硬密封是金属和金属之间的密封,密封球体和阀座都是金属的。加工精度和工艺比较难,一般用在高压上,通常35MPa以上。软密封是金属和非金属之间的密封,如尼龙\四氟乙烯,制造的标准是一样的。
密封材料上
软硬密封是对阀座的密封材料而言的,硬密封是用阀座材料精密加工,保证与阀芯(球体)的配合精度,一般有不锈钢和铜。软密封是指镶嵌在阀座上的密封材料为非金属材料,因软密封材料有一定的弹性,因此对加工精度要求相对硬密封会低。
制造工艺上
由于很多的化工,机械行业的工作环境比较复杂,很多都是高温高压,介质的摩擦阻力大,腐蚀性强,现在技术进步了,各种材料的运用的比较好了,加工等方面都可以跟上了,使硬密封的球阀得到广泛的推广。
其实硬密封球阀原理和软密封的是一样的,只是由于是金属之间的密封,要考虑到金属之间的硬度关系,以及工况,走的什么介质等方面。一般都要求做硬化处理,球和阀座之间要不断的研磨使其达到密封。硬密封球阀经营周期长,加工比较复杂,硬密封球阀做好不容易。
使用条件上
软密封一般密封都能达到很高,而硬密封则要根据要求可高可低;软密封需要*,因为在高温下,软密封的材质会出现泄漏,而硬密封则没这个问题;硬密封一般可以做的很高的压力,软密封则不行;软密封由于所流介质的问题,有些场合是不能用的(比如一些腐蚀性介质);较后硬密封阀门一般比软密封的贵。至于在制造方面,两者差别不大,主要就是阀座的区别,软密封是非金属,硬密封是金属的。
在设备选型上面
软、硬密封船用球阀选用主要依据工艺介质,温度及压力,一般介质含有固体颗粒或具有磨损或温度**200度较好选用硬密封的,口径大于50阀门压差较大还考虑开启阀门力矩大小,力矩较大时应选用固定硬密封球阀,无论软硬密封其密封等级都可以达到6级。
球阀的作用和优点:
(一)、球阀结构简单、流体阻力小,全通径的球阀流阻力基本为零。
(二)、它有两个密封面,使用较好的塑料,密封性强,可实现完全密封、零泄露的效果。在真空系统中也已得到广泛应用。 (三)、球阀从全开到全关只需旋转90°,有操作方便、开闭迅速、方便远程控制的优点。 (四)、球阀维修简单、拆卸容易、更换方便。 (五)、使用范围多,口径可从小为几毫米大到到几米、压力可达32mpa以上、适合配备执行器等。
球阀的缺点:
加工难度大、造价昂贵,不适合高温或有杂质的流体介质中。
球阀技术参数:
压力等级:PN1.0-32.0MPa、ANSI CLASS 150-900、JIS10-20K;
公称通经:D**~900、NPS 1/4 ~36'';
连接方式:螺纹、法兰、对焊、承插焊等;
温度范围:-200℃~560℃;
传动方式:手动、电动、气动、蜗轮、液动、气液动、电液动;
使用介质:水、蒸汽、油品、硝酸、醋酸、氧化性介质、尿素等多种介质。
上海欣汾船用阀门厂是中国船舶工业联营企业、中国船用机械标准化技术会通讯、全国阀门标准化技术会通讯成员、中国船舶工业经济技术协作网成员单位、机械工业阀门科技信息网成员单位、温州市泵阀工业协会会员单位。 本厂地处温州港黄华码头,北连风景区雁荡山50公里,紧依中国电器城、柳市104国道线,南临瓯江、离温州飞机场40公里,西靠温州火车站40公里,海陆空交通较为方便。 本厂创办于1969年,专业生产船用阀门及附件,是浙南地区早生产阀门的工厂。新建厂房占地12000多平方米,环境优美。工厂现拥有各类生产设备,技术力量雄厚,工艺**,工装齐全,有严格的质量保证体系和完善的测试设备。积有三十多年的生产管理和实践经验,并已通过ISO9001质量保证体系认证。出厂产品质量实行三包,并由中国保险公司质量承担,历年来以**的生产管理和严格的质量要求,热情周到的售后服务,满足客户要求,产品**全国各地和国外,赢得广大用户的信赖和**。 本厂产品均采用标准GB、部标CB、JB、日标JIS、美标API、外贸标准CBM等技术文件及图纸制造。材质采用:铸钢、铸铁、铸铜、不锈钢、衬氟塑料、衬胶等。 本厂于1995年**了中国船舶工业总公司船用阀门产品生产许可证,99年又通过许可证验审发证,现品种已达200多个系列、2000多个规格,经船舶检验局“ZC”型式认可,农业部渔船检验局“ZY”型式认诃,中国船级社CCS检验认可。95年“乐”牌商标被选入“中国商标”,并获得97年中国机械工业部“阀门质量全国统检合格证书”。2000年4月获船检局温州检验处“讲信誉、重质量”荣誉证书,同年被评为“浙江省产品质量创优单位”,2001年获得“浙江**质阀门产品”证书,2002..