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软密封闸阀发展现状
编辑:Admin发布时间:2016-07-07访问量:

 

    1 概述软密封闸阀因具有零泄漏、不易集渣(平底无凹槽)、耐腐蚀(采用环氧涂层作为功能性防腐)、互换性好和使用寿命长等特点,在供水行业中得到推广应用。
     2 标准规范2.1 执行标准软密封闸阀常用产品标准见表1。表1 常用标准2.2 产品设计标准公称压力从PN6~25(PN25国内不常用),公称尺寸从DN50~800(国内现在也有工厂生产DN1000)的软密封闸阀各相关产品标准中均对产品要求有详细描述,但条款有区别。
(1)闸板与阀杆螺母连接软密封闸阀的闸板与阀杆螺母连接有T形螺母式和整体嵌入式2种结构)。T形螺母式结构简单,螺母与闸板有调整间隙,可简化闸板制造工艺,降低要求,但长期使用,会出现T形螺母磨坏闸板橡胶层情况,露出铁芯而导致生锈。
(a)T形螺母结构 
(b)整体嵌入式结构图1 闸板与阀杆螺母连接形式AWWAC509、AWWAC515推荐此结构。整体嵌入式结构复杂,螺母与闸板无调整间隙,闸板制造工艺复杂,同时对各零件的加工和装配精度要求高,但结构可靠,不会出现橡胶层磨损情况。CJ/T216标准推荐采用此结构。
(2)涂层涂层要求在相关产品标准中均有重点提及,同时国内外有专用涂层标准作细化要求,可供参考

(a)O形圈结构       
(b)填料函结构图2 阀杆密封在欧盟各国,阀门静电热喷涂环氧树脂粉末,多采用阀门和装置粉末喷涂高质量防腐保护协会(GSK)))The GSK Quality Association for theHeavy Duty Corrosion Protection of Powder Coated Valves and Fittings)的5阀门和装置高质量粉末喷涂防腐质量和测试要求6标准,在我国城乡建设行业标准CJ216和CJ267中,也有相应要求。
表2 涂层用相关标准3 密封结构设计
3.1 阀杆密封阀杆密封采用3道O形圈结构,第3道O形圈可降低压盖处的压力,同时可以实现管道在有介质压力的情况下更换上面2道密封圈(AW WA C509 4.4.6.3.3条提出,带压更换阀杆密封和填料是很危险的,因此不推荐这种做法)。与采用填料函结构相比,O形圈密封结构可以有效降低阀门的启闭扭矩。在供水行业不推荐采用填料函结构型式,特别是在直埋式闸阀中,不允许使用,因为填料函结构需要用向外渗水润滑,阀杆密封不能使用含石棉等的材料。O形圈密封结构对阀杆的加工精度和表面粗糙度精度要求比填料结构高,否则会出现切割O形圈情形。阀杆的梯形螺纹宜采用挤压成型,表面硬度高,摩擦系数小。对橡胶材质、工艺和性能的要求是必须符合标准规范,否则橡胶老化会影响阀门寿命,推荐采用EPDM(三元乙丙橡胶)。阀杆限位设计成台阶式,须考虑便于第三道密封圈装配,也可设计成组合式。

3.2 闸板密封闸板密封主要有截止式和楔式两种。截止式在DN250以上规格采用较多,其特点是侧面橡胶不起密封作用,在关闭过程中闸板侧面橡胶不与阀体内壁挤压变形,仅在最终关闭时橡胶发生变形而密封。在关闭过程中力矩小。对阀门的制造要求高,特别是对阀体密封面的铸造工艺要求高,要求较高的尺寸精度和光洁度。楔式在DN200以下规格采用较多,其特点是侧面橡胶起密封作用,在关闭过程中闸板侧面橡胶阀体内壁挤压变形,进而形成密封面,启闭过程中力矩要比同规格截止阀原理的阀门大。对阀体的铸造要求相对降低。两种结构在使用中并无明显区别。
(a)截止式    
(b)楔式闸板密封4 主要零件材料及防护阀体、阀盖、闸板和骨架芯采用球墨铸铁,阀杆采用不锈钢(一般可用马氏体不锈钢,要求较高时可采用奥氏体不锈钢),阀杆螺母采用强度高和耐磨性能好的铜合金,闸板和密封圈橡胶建议采用EPDM,也可采用NBR。直接与空气或水接触的标准件要求采用奥氏体不锈钢,其余部位可用普通碳钢。阀门储运过程中,对于需要特殊包装以防护涂层的,建议采用聚氨酯泡沫作产品包装防护和隔离。两端裸露的法兰孔应设置端盖,以防止污物进入,同时防止阳光或臭氧等加速橡胶密封件老化。
    5 检测手动阀小于等于DN500时,启闭循环次数不少于500次,电动阀不少于2500次。大于DN500时,启闭循环次数酌减。阀门的操作性能和密封试验,都应在规定的操作扭矩或操作力下进行。除常规的强度、密封、操作功能、尺寸、材料、低压试验等检测项目外,还须检测防护性的环氧涂层。当阀门用于饮用水时,还须进行卫生评价或第三方认证。
    6 制造与使用国内软密封闸阀制造企业可分三类。第一类是传统闸阀制造企业,以国内销售为主,兼顾国外市场,主要以几个老品牌为主。第二类是给国外贴牌代工的企业,产品以国外销售为主,兼顾国内市场。第三类是国外公司在中国设立的制造工厂,产品设计在国外,国内以生产为主,产品纳入其全球销售网络。供水企业作为阀门的主要用户,在管路系统设计与选型中已逐步采用软密封闸阀。由于软密封闸阀使用寿命长,在此基础上衍生出直埋式闸阀等产品,其连接方式也多样化,除传统的法兰连接外,有沟槽式和承插式等,满足不同使用需要。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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