TA10固定式硬密封钛球阀简介

发明内容本实用新型的目的是提供一种硬密封钛球阀，解决了现有技术中存在的软密封结 构不能适应较高温度的使用环境，整个球阀使用寿命短的问题，同时解决钛材亲和力的问题。本实用新型所采用的技术方案是，一种硬密封钛球阀，包括阀体及连接在阀体上 的阀体连接体，阀体中设置有阀芯室，该阀芯室的液体进出口两端设置有阀座，阀座中安装 有柔性石墨垫和弹簧，该阀芯室中还设置有球形阀芯，球形阀芯通过阀杆与把手连接，阀杆 与阀体的接触面设置有填料，填料的端头与把手之间设置有填料压盖。本实用新型的硬密封钛球阀，其特征还在于所述的阀座和球形阀芯均选用钛材 料铸件。本实用新型的装置，采用钛质材料的硬密封结构，通过球面面接触，可在较高温度 环境下使用，使用寿命大幅度提高，结构简单，使用可靠。

一种钛材硬密封球阀,包括钛制的阀体,阀座,球体和阀杆,阀杆的外壁处设置有填料,阀座和球体的表面均设置有硬化膜,且两者硬密封配合,阀座活动安装在阀体内,在阀座上还加载有碟形弹簧,构成密封磨损弹性补偿机构.本实用新型的结构合理,阀座和球体表面的硬化膜可以大大提高硬度和耐腐蚀性,两者配合开关灵活,不易磨损,并且蝶型弹簧能够保证密封副有足够的预紧力,即使出现密封面少量磨损,在弹性补偿作用下阀门可以继续保证有良好密封性能,可靠性高.是高温高压管路控制阀类，采用球体及阀座硬化处理技术，使具球阀耐磨擦、耐冲击及耐高温等性能达到工况使用要求。为了确保阀门在各种温度和压力下的可靠密封，针对用户的不同使用工况和要求，可以采用多种的球体和阀座的硬化技术，包括超音速喷涂、镍基喷焊、表面特殊硬化、硬质合金喷焊以及采用高硬度陶瓷材料等，球体和阀座表面硬度一般可达到HRC60以上，可达HRC74以上。

摘要本实用新型公开了一种硬密封钛球阀，包括阀体及连接在阀体上的阀体连接体，阀体中设置有阀芯室，该阀芯室的液体进出口两端设置有阀座，阀座中安装有柔性石墨垫和弹簧，该阀芯室中还设置有球形阀芯，球形阀芯通过阀杆与把手连接，阀杆与阀体的接触面设置有填料，填料的端头与把手之间设置有填料压盖。本实用新型的钛球阀，采用钛质材料的硬密封结构，通过球面接触，可在较高温度环境下使用，使用寿命大幅度提高，结构简单，使用可靠。钛以其良好的机械性能及优异的耐蚀性，广泛应用于化工、医药卫生，制盐、氯碱、等领城。在化工方面主要用作压力容器，输送管线及泵阀。其中铁制固定式球阀，以其良好的密封性，优异的耐蚀性能及适应高的工作压力等特点，广泛应用于石油、化工行业。

本文阐述固定式钛球阀的设计计算过程，主要研制工艺及其特点。钛阀是一种具有高度化学活性的的金属阀门，它对许多腐蚀介质都呈现出特别优异的耐腐蚀性。原因是钛和氧有很好的亲合力，极易与氧反应而在其表面生成一层坚固而致密的钝性氧化薄膜。在许多苛刻腐蚀工况介质中，钛球阀的这层氧化薄膜十分稳定，较难溶解，即使遭到破坏，只要有充足的氧，也能自行修复而很快重新生成。钛具有比重轻、强度高、耐腐蚀、耐压性好等突出优点，钛阀门被广泛用于、宇宙开发、海洋工程、石油、化工、轻工、食品加工、冶金、电力、医药卫生、仪器仪表等行业部门。

钛球阀还具有优良的耐海水腐蚀、耐海水冲刷的性能，因而成为舰船用耐海水腐蚀材料中的一颗“新星”，在舰船、滨海电站、海水淡化方面也得到广泛的应用。 钛阀门由于它的性价比高，能抵抗多种腐蚀介质的侵蚀，在民用耐腐蚀工业输送管线中，可解决不锈钢、铜或合金钢阀门难以解决的腐蚀问题。具有安全、可靠，使用寿命长等优点。钛阀门广泛应用于氯碱工业、纯碱工业、制药工业、化肥工业、精细化工业、纺织纤维合成和漂染工业，基本有机酸和无机盐生产，硝酸工业等。

钛合金球阀的耐蚀特点和应用

钛球阀在大气、淡水、海水、高温水国产精品51麻豆CM传媒中，几乎不腐蚀；

钛球阀以及钛阀门在碱性介质中非常耐腐蚀；

钛球阀在抗氯离子(CI)能力非常强，具有优良的抗氯离子耐蚀能力；

钛阀在王水、次氯酸钠、氯水、湿等介质中有很好的耐腐蚀性；

钛球阀可实现自动化控制和远距离控制，可配置电动装置、气动装置、液动装置且均可实现4-20mA反馈信号的调节、PID控制、PLC控制，可控制阀门开关量及流量等参数；

适用介质：氧化性腐蚀介质。

钛球阀技术规范

设计标准：GB/T12237、API6D、ASME B16.34

结构长度：GB/T12221、API6D、ASME B16.10

连接法兰：HG、GB、JB、API、ANSI、ISO、BS、DIN、NF、JIS

试验标准：JB/T9092、GB/T13927、API6D、API598  

钛球阀主体材料

阀体、阀盖：TA1、TA2、TA10、Gr2、Gr3

球体：TA1、TA2、TA10、Gr2、Gr3

阀杆：TA1、TA2、TA10、TC4、Gr2、Gr3、Gr5

密封圈：PTFE、RPTFE、PPL、PEEK..

1.1.2 材料选择
根据使用温度及醋酸的浓度，查知钛的腐蚀率为 ＜0.127mm/a，和耐蚀不锈钢及其它有色金属相比，选择 TA2即符合使用条件；根据使用的工作压力，为了保证其结构强度，选择 TA2 锻造件；根据使用温度、工作压力，选择柔性石墨和浸锑石墨做密封材料。

1.1.3 本发明工作原理如下:
本发明采用高温国产精品51麻豆CM传媒冲洗结构，利用右阀体上的高温国产精品51麻豆CM传媒冲洗口对球阀阀体内腔进行冲洗，防止介质在内壁堆积。本发明传动轴与阀球采用花键、平键的双重传动结构，提高了传动轴与阀球的传动精度及可靠性。本发明传动轴与阀球轴孔采用定位环来径向定位，消除花键加工收尾部分与阀球轴孔配合间隙，保证配合定位的可靠性。本发明右阀体底部安装了顶杆装置，通过此装置支撑阀球，可很方便的调节阀球位置，同时减轻了阀球自重对阀座产生的挤压。本发明阀球材质选用TC11，具有较高的室温、高温拉伸和蠕变强度，具有良好的工艺性能，适合各种形式的机加工。本发明阀球与阀座表面采用PVD表层涂覆TIN处理工艺。

1.2 技术关键
由于使用压力高达 9.8MPa，因此，密封及承压是技术关键，在研制过程中，采用了 3 项措施，解决了这一关键技术问题。

① 保证球体与上下球杆的同轴度；

② 保证上下球杆与 Φ80mm 通孔的垂直度；

③ 保证球面粗糙度。

通过设计专门的工装胎具及加工与密封工艺，达到了密封与承压目标，一次试较成功。

1.3 结构特点
钛制固定式球阀与浮动式球阀相比具有以下 3 个特点。

（1）在密封原理上，采用后密封。

（2）适用于高压、粘稠液体。

普通的浮动式钛球阀在高压时不可靠，在介质为粘稠液体时，球与密封环之间微小的浮动间隙易造成堵塞，从而使阀门启闭困难或失去密封作用。而采用固定式钛球阀，因使用了弹簧，使密封环与球体始终保持紧密接触，利用高压介质达到良好密封的效果。

（3）采用线密封

普通浮动式钛球阀的球体与密封环之间为球面密封，其单位面积上的密封比压小，且在高压时，微观面上的凸凹点易引起泄漏，达不到密封要求。而固定式钛球阀其球体与密封环之间采用线密封，增加了单位面积的密封比压，且压力越高，密封的效果越好，从而保证了高压工作的可靠性。

【Q47W 不锈钢固定式硬密封球阀参数】

TA10固定式硬密封钛球阀安装尺寸连接

2 结论

目前，国内没有固定式钛球阀，只有浮动式钛球闷，在世界上只有美国、德国、日本等少数国家可以生产固定式钛球阀，为了满足石化行业使用工作压力高、密封性好、具有良好的耐蚀性等要求，拓宽钛材的使用范围，进行了固定式钛球阀的设计与研制．研制出了 DN80，DN50，DN40，DN25，且使用压力高达 9.8MPa 的固定式钛球阀，，为批量生产奠定了基础，为大型石化企业耐腐蚀设备的国产化改造提供了技术及物质保证。
（1）设计研制的固定式高压钛球阀，满足了石化工业的需要，使用情况良好。

（2）固定式高压钛球阀具有高压使用可靠、密封良好等特点。

（3）设计研制的固定式高压钛球阀，在技术水平上属国内，且达到了同类产品水平。

操作使用

1、操作前须确认管路和阀已被冲洗过。

2、阀的操作按执行机构输入信号大小带动阀杆旋转完成：正向旋转1/4圈（90°）时，阀关断。反向旋转1/4圈（90°）时，阀开启。

3、当执行机构方向指示箭头与管线平行时，阀门为开启状态；指示箭头与管线垂直时，阀门为关闭状态。

法兰硬密封球阀施工、安装要点

1）、安装位置、高度、进出口方向必须符合设计要求，连接应牢固紧密。

2）、安装在保温管道上的各类手动阀门，手柄均不得向下。

3）、阀门安装前必须进行外观检查，阀门的铭牌应符合现行国家标准《通用阀门标志》GB 12220的规定。对于工作压力大于1.0 MPa 及在主干管上起到切断作用的阀门，安装前应进行强度和严密性能试验，合格后方准使用。强度试验时，试验压力为公称压力的1.5倍，持续时间不少于5min，阀门壳体、填料应无渗漏为合格。严密性试验时，试验压力为公称压力的1.1倍；试验压力在试验持续的时间应符合GB 50243标准要求，以阀瓣密封面无渗漏为合格。

4）、阀法兰与管线法兰间按管路设计要求装上密封垫。

5）、带传动机构的球阀，按产品使用说明书的规定安装。

订货须知：

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