大口径硬密封球阀

发布日期：2021-05-28 11:15 浏览次数：次

成果名称	大口径硬密封球阀
成果登记号	DJ111032021Y0014		知识产权	国内先进
完成单位
序号	单位名称		通讯地址
1	浙江欧菲石油设备有限公司		浙江省丽水市云和县白龙山街道杨柳河路18号
完成人
序号	姓名	工作单位		对成果的贡献
1	李俊	浙江欧菲石油设备有限公司		负责技术研发和项目的申报工作、总体设计
2	郑应牌	浙江欧菲石油设备有限公司		负责方案指导、技术顾问、检验指南等文件资料的撰写及技术支持工作
3	林仁策	浙江欧菲石油设备有限公司		负责产品的主要设计工作
4	吴健健	浙江欧菲石油设备有限公司		负责产品的性能测试发工作
5	黄纪忠	浙江欧菲石油设备有限公司		负责产品的工艺设计工作
6	潘教强	浙江欧菲石油设备有限公司		负责产品的样品试制工作
成果公报内容（成果简介、创新突破点、同行认可、引用情况、应用情况等）
一、背景和意义。目前国外金属密封耐磨球阀的技术水平相对成熟，但也存在很多缺陷。其中主要的国外品牌有德国的 Perrin 阀门、美国的 Argus，Mogas 阀门等。美国 Mogas 的金属密封耐磨球阀采用浮动式单向密封结构，阀座与阀体硬碰硬密封，保证单向密封的可靠性。但其缺点在于高温下容易变形，由于副阀座部位没有密封件设计，且主阀座及阀体密封面一旦发生变形直接造成泄漏，介质将从中腔渗透到阀座背面造成冲刷，并且阀座和阀球硬化层为碳化铬，开关过程中很容易磨损。Argus 的金属密封耐磨球阀采用内固定结构设计，能够有效地减少一个阀门泄漏点，能更好的实现密封。但其缺点在于在颗粒性介质工况下，介质很容易进入阀腔堆积，从而导致阀门抱死，造成整个装置无法运行，后果十分严重。煤制油、煤改油、煤气化等煤化工项目对阀门的要求非常严格，要求阀门具有高耐磨、耐冲刷、防结垢、防结疤、快速切断等功能。煤化工管线通常走的是固体、液体混合的介质，某些固体液体混合介质特别容易粘结在阀球等零件的表面，导致阀门无法启闭。水煤浆中存在硬度较高的颗粒状物质，要求阀门密封面具有高耐磨性，因此需要采用硬密封球阀。但是球体越大，制造精度相对较低，球体与阀座研磨较为困难，且硬密封球阀扭矩相对软密封球阀扭矩很大，操作困难。目前市场上的硬密封球阀主要中小口径为主，大口径硬密封球阀容易出现内漏和卡涩现象，对加工工艺、设备精度要求高，阀座与球体配磨吻合度要好，材料、密封涂层选择要合理，密封性能要求高等难点。解决煤化工大口径硬密封球阀的制造难题，对提高煤化工管线运行效率，节省运营成本具有重要意义。二论点与论据。1）球阀精度控制技术2）密封副结构设计技术3）密封面涂层优化技术4）硫化橡胶工艺技术三、创新点1）大口径硬密封球体、阀座通过专用数控磨床精磨，圆度必须控制在0.02mm以内,阀座密封面的跳动度控制在0.03mm以内;精磨后通过专门设计的研磨工装进行球体和阀座研磨，消除球体与阀座的配合误差，保证阀门的密封性能达到标准要求。 2）通过合理选择密封面的宽度和密封比压，避免了阀座应力集中，变形在可控范围内；阀座密封面下部开设弹性槽球体，在受力、受热变形时，可更好的贴合保证密封效果，两侧采刮刀式结构，开关过程具有自清洁功能，有效防止了球体和阀座间颗粒介质的沉积和黏附，保证阀门的动作顺畅连续、不卡涩。 3）球体表面喷涂 WC，阀座密封表面堆焊 STL20，并且球体密封面与阀座密封面保持 5HRC 的硬度差，阀座密封面堆焊 STL 合金层较厚,抗咬性好，配合较为理想，能够满足大多数的高温、高压以及频繁开启的应用场合煤化工介质工况要求。 4）沟槽上通过硫化固定有橡胶圈，阀座支撑圈底部设有弹性件，受弹性力影响推动阀座支撑圈压紧球体，可与金属阀座密封，适用于密封要求较高的工况，即使管道发生火灾时，橡胶被烧毁，阀座金属密封面与球体仍可以进行密封，隔离火源，确保了管道的安全。四、社会经济效益。预计本产品投放市场后，正常生产年实现1260万元销售，则年利润总额可达270万元。随着市场的不断开拓，本产品生产规模的进一步扩大，单位产品的生产成本和管理成本也随之下降，经济效益也将会进一步提高。五、获得一项实用型专利
评价（鉴定、验收）委员会名单
序号	姓名	单位	专业领域	职称
1	叶泳东	丽水学院	机械工程	副高
2	朱凌宏	丽水职业技术学院	机械制造	副高
3	潘伟芳	丽水职业技术学院	机电一体化	副高
4	陈庚	浙江汉威阀门制造有限公司	机械	中级
5	练一松	庆元达正会计师事务所	财务管理	正高
组织评价单位:云和县科技局
评价（鉴定、验收）意见
同意验收组意见

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