锁紧阀是以阀门在实际情况下适用的对象命名的开闭型金属硬密封球阀，也称为锁紧阀。 是煤化工气化炉水煤浆加压气化装置和干煤粉气流床加压气化装置上zui的重要阀组。 锁定阀用于控制气化炉的排渣工艺，受到高压、高温渣浆的磨损、侵蚀和腐蚀，开关频繁，要求密封。

德士古工艺的煤浆加压气化装置的排渣系统为例，其流程如图3-64所示。 炉内压力为2.7?8. 5MPa，熔渣经熔渣破碎机粉碎成直径3?50mm的固体颗粒，约占50%，其馀为熔渣水，含有氯离子、硫化氢、氧化镁、氧化铁、氧化铝等腐蚀性介质，温度为270°； c、开关频率为30min，相对于一天投煤量750t的装置，一小时排出约10578?13700kg的煤渣。

在锁定箱的上方有两个锁定箱a和b，它们与气化炉的冷冻室相连，在锁定箱的下方有一个锁定箱，叫做锁定箱c。 a锁定阀始终处于打开状态，在线等待。 b锁定阀发生故障时使用，或气化炉冷冻室液位过低，气化炉安全系统联锁启动时，a锁定阀也联锁，防止气化炉工艺气体进入锁定。 b锁定阀打开后，油泥收集到锁斗中，30分钟后自动关闭。 打开下锁定阀c，与大气相通，淤泥排出淤泥池。 接着，关闭下锁定阀c，打开锁定阀b，完成循环。 气动锁定渣阀所需的动作时间为38s。 锁定阀的压力等级一般为Class300、Class600、通径nps12、温度140?270°； c。

zui使用硬密封球阀作为锁定阀的是Neks公司q系列的金属硬密封球阀。 中间切开的左、右对称碳钢阀体，中间有带柄的球体，球体结构固定，采用波纹管状弹簧加载的浮动金属密封座，球体通道内和左右阀体通道内分别衬有耐磨材料金属，滑块可减轻阀体磨损，修理更换 由于阀杆和球体是一体设计的，阀杆和球体分体连接之间不存在间隙，而且该间隙相对于大扭矩阀使用次数增多而扩大，开闭位置偏移。 在实际使用中该阀的寿命约为2?2.5万次。 其结构如图3-65所示。

另外，作为锁定塞阀使用的是德国Peirin公司的单阀座固定球阀，阀杆和球体的连接部的截面为方形，在阀室和密封座之间用外部高压水清洗，改善了其工作性能。 由于球和阀杆没有一体设计，开关的位置偏移，可能发生异常的清洗和磨损，球表面的涂层和阀座被侵蚀，几乎没有发现容易脱落的结构。

美国Mogas公司的摇杆阀是浮球阀，是单向流动的阀，出口侧的阀座被阀体锁定，有削减球体表面淤泥的效果，入口侧的阀座有碟形弹簧载荷，球体表面喷涂碳化钨，硬度在70HRC以上，阀座为司太立合金堆焊，阀体的 该结构的特点是密封性能可靠，操作扭矩大。 如图3~图66所示。

国内在配备进口Neles锁定阀的基础上，吸收中间分割阀体结构，具有柄球一体化设计的优点，采用InconelX-750弹簧钢丝缠绕的螺旋弹簧用外部橡胶套保护，防止污泥侵入，阀座和阀体之间的密封件采用多组石墨填充剂，球体和出口 阀座密封为宽带设计，采用自削式结构。 球体在不锈钢表面涂装了碳化钨，提高了耐刷性、耐磨损性、耐腐蚀性，成功地替代了进口锁定阀。

v型金属密封球阀为90°； 旋转的紧凑结构调节型球阀。 球体是具有v字型流通截面的半球体，与固定球结构、单阀座、紧凑的一体型阀体、短结构长度、夹心型RI型或凸缘型R21型连接。 如图3-67所示。

其结构特征是，封闭件为v字状的缺半球，可以从阀体的一侧进入阀室，阀体被设计成一体。 上下两个固定轴从两端插入，上轴的头部以花键结构与球体连接，传递操作扭矩。 密封座在316不锈钢基体上堆焊钴基合金硬化，密封座和阀体之间的密封是PTFE被复的橡胶弹性体，用ln-conel 625钢丝制作的五边形钢丝弹簧提供作用力，阀座的锐利边缘接触扇形的缺口球面，防止污垢的附着，削去球面上的纤维介质 相当于标准ANSI/FCI70-2IV级zui大泄漏量的1/100。 阀座也可设计成软密封。 产品主要用作控制阀，其调节特性为等比率特性，可配合小流量Cv值的v形球体，配合衰减器可降低噪声和气穴现象，适合高浓度介质设计，具有耐腐蚀性阀座。

阀的压力等级ANSI Classl50、Class 300、公称尺寸DiV25?400 (缩径)结构长度适合ANSI B16.10的短阀体结构。 温度40?250°； c、固有特性等百分比，密封性能达到10倍的ISO 5208标准d的泄漏量，阀体材料WCB、CF8M和钛合金。 可以选择的结构方案有多种形式(图3-68 )。

①低Cv值类型安装在DN25的机身内，有4个可供选择的低Cv值球体，zui大Cv值分别为0.5、1.5、5和15。

②减少噪声型噪声和气穴现象的衰减器设置在球体的v字通路中，用于DiV50?400的球阀。

③高浓度型可用于18%中浓度的纸浆，出口的通道大于进口通道的通道。 其扩径分别为DN80/DN100、DN100/DN150、DN150/DN200、DN200/DN250o

④耐腐蚀型和耐磨损型的密封座用钨铬钻合金衬套代替，介质逆流保证耐久性，作为非密封控制阀。

阀的流量系数如表3-7所示。 阀zui的允许泄漏如表3-8所示。

图3-69表示r系列v形球阀的转矩图，横轴表示阀两端的工作差压，纵轴表示开转矩。 标准型v型球阀的部件材料如表3-9所示。

三偏心金属密封球阀的设计思想改变了球阀的介质密封原理，密封力产生于外力矩，施加于阀座。 与线路介质的压力无关。 两个启动方向&ldquo； 零&rdquo :可以得到强制封条； 泄漏。 这是截止阀密封原理在球阀的尝试。 作为产品之一，金属密封球阀取代了传统的金属密封截止阀和闸阀。

典型的结构是意大利Tomene Gas Technolog S. P. A提供的产品，其商业名称为Konosphere球阀。 结构如图3-70所示。

该结构将密封环放置在球体上，锥形密封阀座放置在副阀体上。 密封环通过背环用保持环固定在球体上，密封环的中心从球体的旋转中心稍微偏离，使密封环产生不同长度的旋转半径，当密封环接近密封座时产生凸轮效果。 另外，密封座固定在副阀体上，其锥面的中心线相对于通道中心线仅偏离微小的角度，密封圈与密封座接触的瞬间没有摩擦，没有摩擦。 精心设计的密封圈和密封座，保持锥形密封带的接触应力均匀，可靠&ldquo； 零&rdquo； 泄漏。

阀尺寸/mm

标准型金属阀座Cv(100%开)

标准型软密封阀座

Cv(100%开启)

25

45

21

40

110

61

50

180

110

65

280

215

80

420

340

100

620

520

150

1260

1070

200

2030

1760

250

3200

2830

300

4490

4080

350

6440

5750

400

8510

7630

尺寸/mm

金属密封件/ (mL/ min )

软密封/ (mL/min )

25

1.50

0. 15

40

2. 40

0. 24

50

3. 00

0. 30

65

3. 90

0. 39

80

4. 80

0. 48

100

6.00

0. 60

150

9. 00

0. 90

200

12. 00

1.20

300

18. 00

1.80

350

21.00

2. 10

400

24. 00

2. 40

零件名称

零件材料

不锈钢

碳钢

钛合金

阀体

CF8M

WCB公司

ASTM B367

v形球

SIS2324+Cr

SIS2324+Cr

ASTM B367

阀座

钴基合金+PTFE

钴基合金+PTFE

ASTM B348 + PTFE

固定弹簧

Inconel 625

Inconel 625

ASTM B348

密封

SS+TFE

SS+TFE

TITANIUM丁FE

驱动轴、钥匙

SIS 2324

SIS 2324

ASTM B348

轴承

SIS 2324

SIS 2324

ASTM B348

盘根

PTFE

PTFE

PTFE

放置在球体上的密封圈不是刚性的固定，而是在通道方向上有微小的弹性位移，该位移为密封圈的结构设计和环的材料提供了增强的密封可靠性。 该结构设计的动态封闭过程被认为是外部施加的扭矩通过机构对球体上的密封环沿全周方向施加均匀的力，使密封环与密封座紧密接触，扭矩持续增加，密封环的金属因按压力而弹性变形，形成了可靠的密封系统。 阀打开的瞬间，凸轮旋转时，整个密封圈从密封座脱离，预计如下

①关闭状态下，密封可靠

②关闭的瞬间或打开的瞬间，密封面之间没有摩擦或摩擦

③on/off中的转矩为无负载转矩。 显然，这种设计在密封面间无刮削效果，产品适用于清洁流体、高温情况。

图3-71所示球阀设计的材料:阀体a05、球体A105+ENP、轴A564T630、密封圈F3&rsquo； 16+石墨、密封座F316+WC，制造工艺上的优点是三偏心的结构是通过零件球体加工和密封座锥形加工完成的。 阀体的加工与普通阀相同，制造工艺简化。

资料来源:上海自动仪表销售网( 40017.net )

资料来源: 40017.net/info/jishu _ b 49 F2 e 313088 e 316.html

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