一、 阀门结构分类
1、 搪玻璃上展式放料阀
1.1、 以填料为密封结构手动开关搪玻璃放料阀
1.2、 以四氟波纹套为密封结构手动开关搪玻璃放料阀
1.3、 以填料为密封结构自动开关搪玻璃放料阀
1.4、 以四氟波纹套为密封结构自动开关搪玻璃放料阀
1.5、 以填料为密封结构自动可调节型搪玻璃放料阀
1.6、 以四氟波纹套为密封结构自动可调节型搪玻璃放料阀
2、 搪玻璃下展式放料阀
2.1、 以填料为密封结构手动开关搪玻璃放料阀
2.2、 以四氟波纹套为密封结构手动开关搪玻璃放料阀
2.3、 以填料为密封结构自动开关搪玻璃放料阀
2.4、 以四氟波纹套为密封结构自动开关搪玻璃放料阀
二、 阀门的多功能性
1、 精准温控
1.1、 金属感温材料:常用Ta钽材、Hc哈市合金、Sic碳化硅材料
1.2、 搪玻璃阀芯内置测温,要求温度感应区域内钢板厚度≤3mm
1.3、 温度传感器:一般使用铂电阻类型单触点、双触点测温,双触点更精准,传感器有裸装以及铠装两种,对于防爆要求CT4、CT6等级的建议使用铠装
1.4、 数显:通过导线将温度传感器与仪表连接,仪表内温度变送器可以实现多表同时显示温度,以及将温度远传至DCS或SIS系统,从而实现反应釜内温度精准控制。
2、 静电释放
2.1、阀芯顶端加装的导电装置:常用Ta钽材、Hc哈市合金、Sic碳化硅材料安装在阀芯顶端,通过金属导线连接到防爆接线盒,再由接线盒接通至地桩,同时可用来测温
2.2、固态物料较多的,阀芯可使用纯金属材质,常用不锈钢、Ti钛材、Hc哈市合金材质,将阀球加高加大,增加与物料接触面,从而实现釜内的静电释放。
3、 冲洗、取样、观察
3.1、冲洗功能:通过阀体上的备用口连接循环水或清洗液管道,在每次排料结束后未关闭放料阀的情况下进行反冲洗工作,使得阀体内部、阀芯表面、阀座内部清洁,可以有效防止二次污染或由于搪玻璃面存在结晶、颗粒物等杂志导致的阀门损坏;
3.2、取样功能:在阀门排料口上安装一个管道球阀,备用口上安装取样装置,在需要取样时,关闭管道球阀,打开放料阀,在阀体备用口上实现取样;
三、 阀门各部件的选择
1、 阀体
1.1、 阀体一般有铸件工艺以及焊接工艺两种方法打造,其中铸件又有铸铁以及铸钢两种材质,我厂使用的铸铁与钢相比有着比钢更好的搪玻璃附着力防腐蚀性能以及不弱于钢的承压能力;
1.2、 相比焊接件阀体,铸件阀体的可塑性更佳,搪玻璃焊接件拉孔需要在远离焊接处50mm以外的位置,使得阀体内部会存在更多的积液,在客户使用时会存在二次污染、物料结晶破坏波纹管或填料的情况;
1.3、 焊接阀体另一大弊端是焊接处应力产生的搪玻璃稳定性差的问题,焊接处越多风险越大,所以设计有备用口的阀门不推荐用焊接件来做阀体。
2、 阀芯
2.1、阀芯一般使用焊接件或圆钢直接车加工的方法加工而成,我厂经过多年对阀门的开发、生产和客户反馈的信息,设计了更合理的冲压结构件焊接而成的阀芯,在客户的使用过程中,做到了阀芯爆瓷率低于1%的成绩;圆钢整体车加工的阀芯由于各部位厚度相差过大,在生产和使用中,爆瓷率较高;
2.2、阀球顶部的平面设计,可以避免在开启阀门时于搅拌器产生碰撞的问题,在客户生产过程中,有效减少了搅拌盲区。
2.3、不低于8mm的阀球顶板,设计耐压可达1.6MPa,在使用金属头材料测温时,同时保证了螺纹的强度,避免金属头滑牙产生的物料泄漏问题。
2、 阀芯
2.1、阀芯一般使用焊接件或圆钢直接车加工的方法加工而成,我厂经过多年对阀门的开发、生产和客户反馈的信息,设计了更合理的冲压结构件焊接而成的阀芯,在客户的使用过程中,做到了阀芯爆瓷率低于1%的成绩;圆钢整体车加工的阀芯由于各部位厚度相差过大,在生产和使用中,爆瓷率较高;
2.2、阀球顶部的平面设计,可以避免在开启阀门时于搅拌器产生碰撞的问题,在客户生产过程中,有效减少了搅拌盲区。
2.3、不低于8mm的阀球顶板,设计耐压可达1.6MPa,在使用金属头材料测温时,同时保证了螺纹的强度,避免金属头滑牙产生的物料泄漏问题。
3、 阀座
3.1、阀座的材料根据客户的使用温度而定,一般分为PTFE纯四氟、PTFE纯四氟+Glass玻璃纤维、钢衬FEP(F46)、钢衬PFA;
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PTFE
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PTFE+Glass
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钢衬FEP
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钢衬PFA
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设计耐温℃
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140
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160
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170
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200
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设计耐压MPa
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0.6
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0.6
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1.0
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1.0
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3.2、客户有洁净需求时,一般在阀座外增加全氟醚或橡胶包四氟密封圈,起到减少阀座与反应釜出料口之间的积液;如客户物料与橡胶会发生反应,必须选用全氟醚材质。
4、 密封形式
4.1、四氟波纹套密封:使用日本大金M18纯进口原材料制作,拉伸次数不低于1万次。
4.2、混合填料密封:使用PTFE纯四氟+进口石墨+全氟醚/氟橡胶密封圈密封,客户物料有溶剂或会与橡胶反应时,必须使用全氟醚材料。
密封结构选择推荐表
物料表现
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无固体和结晶
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少量固体颗粒物
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大量固态颗粒物
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反应初期结晶
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反应后结晶
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波纹套结构
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√更安全
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√更安全
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√更安全
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填料结构
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√
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√一年更换一次填料
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√1~3个月更换一次填料
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√半年左右更换一次填料
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√3~6个月更换一次填料
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5、驱动方式
5.1、手动:转动手轮从而开关阀门;
5.2、电动:电动执行器分为开关型与可调节型两种,一般以可调节型为主,可以实现现场电动开关/调节阀门以及远程控制开关/调节阀门,电动执行器可以在DCS和SIS系统下使用;
5.3、气动:气动执行器分为单作用结构与双作用结构,其中单作用结构又分为薄膜型与活塞型,以薄膜型为主;双作用结构都是活塞型气缸。
5.4、气动+手动:在气动的基础上增加紧急手动装置,一般有顶装型和侧装型手轮两种,顶装型手轮在使用时更省力,侧装型手轮在反应釜底部空间比较局促时推荐使用。
6、支架
6.1、普通支架使用的是顶装气缸结构;
6.2、侧装气缸结构:在反应釜底部出料口法兰密封面距离地面500~750mm时,可以选用此类结构。
7、气动阀电控附件
7.1、电磁阀:用DCS/SIS系统来控制压力空气进出气缸,从而打开/关闭或调节阀门;
7.2、过滤减压阀:可以有效对压力空气除水、除油、除尘,通过调压开关调节控制气缸内压力。
7.3、阀位回馈:又叫回讯器、限位开关、限位器;连接到DCS/SIS系统上可以显示阀门的开关状态;当选用限位器时,可实现气动放料阀的调节阀门流量大小的功能。
四、搪玻璃气动阀的工作原理图:
五、下展阀的优缺点:
优点:在物料的排放上可以做到完全排净反应釜内所有物料;
缺点:反应釜放料口段为搅拌盲区,对客户产品的质量会有所影响,若物料固态颗粒多或物料结晶的情况,放料阀很容易彻底堵死。
阀门选型表