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      一種廣譜耐蝕耐磨耐高溫旋啟式止回閥的制作方法

      文檔序號:5799765閱讀:178來源:國知局
      專利名稱:一種廣譜耐蝕耐磨耐高溫旋啟式止回閥的制作方法
      技術領域
      本發(fā)明涉及閥門密封裝置,具體涉及一種可廣泛應用于石油化工、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)的煙塵排放系統(tǒng)、 脫硫脫硝系統(tǒng),以及漿渣處理等系統(tǒng)的廣譜耐蝕耐磨耐高溫旋啟式止回閥。
      背景技術
      在石油化工、生物制藥、礦山冶金、燃煤發(fā)電、造紙和環(huán)保等行業(yè)的 煙塵排放系統(tǒng)、脫硫脫硝系統(tǒng),以及漿渣處理等系統(tǒng)中,旋啟式止回閥通 常需要面對以下幾種介質情況1)腐蝕;2)腐蝕+磨損沖刷;3)腐蝕+磨
      損沖刷+420。C以上的高溫。傳統(tǒng)的旋啟式止回閥雖然在清水、污水和一般 的油氣系統(tǒng)中有著良好效果,但面對以上的介質情況顯然無能為力。為此, 人們陸續(xù)發(fā)明了閥體、閥瓣等主要零件,都是采用高分子材料制作的塑料 止回閥,以及采用鈦合金材料制作的鈦合金止回閥。
      塑料止回閥的耐腐蝕性能足可以勝任上述l)的介質情況,而且制作成 本低廉。其缺點是高分子材料的吸水性強,耐磨耐溫抗壓能力低,易老化, 使用可靠性不足,無法勝任上述第2)、 3)中的介質情況。鈦合金抗壓耐高 溫、耐老化,抗震抗沖擊,彌補了塑料止回閥的一些不足之處,耐硝酸、 醋酸一類強腐蝕介質的性能優(yōu)秀,但不耐二氧化硫、硫酸、鹽酸、王水等 強腐蝕介質的腐蝕,僅局限于某些介質工況使用,制作成本較高。繼鈦合 金止回閥之后的現(xiàn)有技術,還有蒙耐爾合金止回閥、茵科鎳爾合金止回閥
      等的耐蝕合金止回閥和結構陶瓷止回闊。耐蝕合金止回閥,其共同特征為
      閥體、閥瓣都由耐蝕合金材料整體制作,鎳等貴金屬消耗量大,成本高。 而且在強腐蝕介質系列中仍不具廣譜耐蝕性。在高溫時,材料高溫強度和
      硬度會隨之下降,耐蝕耐磨性能降低,避免不了材料與介質一一對號入座 的被動局面,難以實現(xiàn)批量規(guī)?;a,無法大幅度降低成本。陶瓷止回 閥耐蝕耐磨耐高溫,適應上述三種介質情況,其嚴重不足是l.旋啟式止 回閥的閥瓣在開關過程中難免產生閥瓣閩體密封面的沖擊作用,抗沖擊性 能低下,正是陶瓷材料的致命弱點。2)閥體型腔和密封面制作工藝復雜, 陶瓷材料為滿足這種要求,勢必需要投入多種特殊設備,制作成本昂貴。 因此,陶瓷止回閥技術難以推開。

      發(fā)明內容
      本發(fā)明的目的,在于克服現(xiàn)有技術中的不足,提供一種在上述三種介 質情況中都表現(xiàn)出極強穩(wěn)定性的廣譜耐蝕耐磨耐高溫旋啟式止回閥。 本發(fā)明的目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的。
      一種廣譜耐蝕耐磨耐高溫旋啟式止回閥,它由吊環(huán)螺栓、支耳、螺釘、
      閥瓣和閥體等主要零件構成;該閥體是一個裝有吊環(huán)螺栓的法蘭盤狀結構 件,以對夾方式安裝在管道上;該閥瓣也是一個稍小的法蘭盤狀密封件, 以銷軸插入支耳的穿掛方式裝入閥體內。
      所述的閥座密封副為夾角大于120。的屋脊形刀口密封面,刀口寬度小 于等于o. IO腿。
      所述的閥體、閥瓣等過流元件是通過表面冶金技術由兩種以上金屬材 料復合而成的;其毛坯材料為耐熱合金鑄鋼;在工作表面上復合有一層厚 度為1. 0—1. 4mm的鈷基表面硬化合金。
      本發(fā)明的廣譜耐蝕耐磨耐高溫旋啟式止回閥,為刀型密封,超薄結構。 對閥體、閥瓣等接觸介質的工作表面熔結一層鈷基表面硬化合金,以提高 其耐蝕耐磨耐高溫性能,它可減少使用貴重合金,大量降低成本,實現(xiàn)批 量規(guī)模化生產。


      圖1為本發(fā)明廣譜耐蝕耐磨耐高溫旋啟式止回閥的結構示意圖。 圖中1、吊環(huán)螺栓,2、支耳,3、螺釘,4、閥瓣,5、閥體。
      具體實施例方式
      參見圖l,本發(fā)明的止回闊,包括吊環(huán)螺栓l、支耳2、螺釘3、閥瓣4
      和閥體5等主要零件構成;閥體5是一個裝有吊環(huán)螺栓1的法蘭盤狀結構 件,以對夾方式安裝在管道上;閥瓣4也是一個稍小的法蘭盤狀密封件, 以銷軸插入支耳2的穿掛方式裝入閥體5內。閥座密封副為夾角大于120° 的屋脊形刀口密封面,刀口寬度小于等于O. 10mm。閥體5、閥瓣4等過流 元件,是通過表面冶金技術由兩種以上金屬材料復合而成的;其毛坯材料 為耐熱合金鑄鋼;在工作表面上復合有一層厚度為1.0—1.4mm的鈷基表面 硬化合金。
      來自上游方向的介質壓力,推動閥瓣4繞支耳2的軸線朝右上方擺動, 閥處于開啟狀態(tài),介質流向下游。當來自上游方向的介質壓力消失,或者 下游方向介質逆向流動的壓力大于上游方向的介質壓力時,閥瓣自動回座, 閥處于關閉狀態(tài)。
      現(xiàn)有技術中采用貴重合金材料或結構陶瓷材料整體制作閥體閥瓣,均 難以達到預期效果。本發(fā)明的做法是l)從選擇全新結構的設計方案入手, 改變閥體的復雜型腔結構為簡單的法蘭盤式結構,并將閥瓣平行置于閥體 的內壁,共同構成超薄旋啟式止回閥結構短系列,用它來代替長系列結構 的止回閥。有效節(jié)省貴金屬合金材料,并使加工工藝簡單易行。止回閥完 全用金屬材料制作,不采用高分子材料,也有利于止回閥的耐高溫性能。2) 實施表面冶金技術,以鉻鉬耐熱合金鑄鋼為閥體閥瓣等過流元件中的毛坯, 它不硬不脆,具有足夠的結構強度和耐熱性能,在過流元件的工作表面上
      復合一層1. O—l. 4mm的鈷基表面硬化合金。復合過程在高溫真空熔結爐內 分二次完成,每次的復合厚度為0. 50—0. 70mm,熔結溫度保持在1080°C左 右。表面硬化合金具有HRC61—70的高硬度,極強的物理化學穩(wěn)定性,它 賦予過流元件以耐蝕耐磨和抗高溫氧化等優(yōu)良特性,可耐受除熱濃硫酸之 外的幾乎各種酸性或堿性化學介質的腐蝕。公稱直徑小于600mm,公稱壓力 小于等于6.4Mpa的止回閥,均可采用高溫真空熔結工藝,獲得廣譜耐蝕耐 高溫性能。與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明中過流元件所耗用的貴金屬材料平均 為前者的15%左右。由于采用高溫真空熔結工藝,避免了堆焊、噴堆工藝 常見的成分稀釋現(xiàn)象和剝落、裂紋、氣孔等缺陷,致密牢固。3)采用刀口 密封結構,防止介質中的顆粒異物破壞密封效果,提高使用的可靠性。通 過調節(jié)表面硬化合金的組分,在閥體閥座部位保持服C65以上的表面硬度, 并制成夾角大于120。的屋脊形刀口密封面,密封面的寬度小于O. 10mm;閥 瓣為平面形,密封面的寬度約5.0mm,保持服C61以上的表面硬度。與現(xiàn)有 技術的平面密封效果不同,本發(fā)明由于過流元件采用了高硬度刀口密封副 結構,不會出現(xiàn)介質中顆粒異物在密封副內"滯留",而損壞密封面或者"墊 起"密封面導致密封失效的情況。顆粒無處滯留,異物或被介質沖走或被 剪斷。密封面可靠,是止回閥提高了使用可靠性,大幅度降低成本的又一 個重要條件。
      權利要求
      1. 一種廣譜耐蝕耐磨耐高溫旋啟式止回閥,其特征在于它包括吊環(huán)螺栓(1)、支耳(2)、螺釘(3)、閥瓣(4)和閥體(5)等主要零件;所述的閥體(5)是一個裝有吊環(huán)螺栓(1)的法蘭盤狀結構件,以對夾方式安裝在管道上;所述的閥瓣(4)也是一個稍小的法蘭盤狀密封件,以銷軸插入支耳(2)的穿掛方式裝入閥體(5)內。
      2. 根據(jù)權利要求1所述的廣譜耐蝕耐磨耐高溫旋啟式止回閥,其 特征在于所述的閥座密封副為夾角大于120。的屋脊形刀口密封面, 刀口寬度小于等于O. 10mm。
      3. 根據(jù)權利要求1所述的廣譜耐蝕耐磨耐高溫旋啟式止回閥,其 特征在于所述的閥體(5)、閥瓣(4)等過流元件是通過表面冶金 技術由兩種以上金屬材料復合而成的;其毛坯材料為耐熱合金鑄鋼; 在工作表面上復合有一層厚度為1. O—l. 4mm的鈷基表面硬化合金。
      4. 根據(jù)權利要求3所述的廣譜耐蝕耐磨耐高溫旋啟式止回閥,其 特征在于所述表面冶金技術的復合過程,是在高溫真空熔結爐內分 二次完成,每次的復合厚度為0. 50—0. 70mm,熔結溫度保持在1080°C 左右。
      5. 根據(jù)權利要求3所述的廣譜耐蝕耐磨耐高溫旋啟式止回閥,其 特征在于所述毛坯材料的耐熱合金鑄鋼,為鉻鉬耐熱合金鑄鋼。
      全文摘要
      一種廣譜耐蝕耐磨耐高溫旋啟式止回閥,它由吊環(huán)螺栓1,支耳2,螺釘3,閥瓣4和閥體5等主要零部件組成,可廣泛應用于石油化工、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)的煙塵排放系統(tǒng),脫硫脫硝系統(tǒng)以及漿渣處理等系統(tǒng)中。能耐受二氧化硫、硫酸、鹽酸、王水等強腐蝕介質的腐蝕。為刀型密封和超薄結構,并以對夾方式安裝于管道,耐蝕、耐磨、耐高溫,使用壽命長。
      文檔編號F16K27/00GK101392846SQ20081011117
      公開日2009年3月25日 申請日期2008年6月12日 優(yōu)先權日2008年6月12日
      發(fā)明者姚春玲, 廖志芳, 王枵天, 金志淵 申請人:王枵天;大眾閥門集團有限公司;姚春玲
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