軟密封閘閥加工工藝

之前介紹SY42AX煤礦水管路減壓閥應(yīng)用案例，現(xiàn)在介紹軟密封閘閥加工工藝材料工藝的改進(jìn)和選擇是實(shí)現(xiàn)閥門優(yōu)化設(shè)計的保證。如果沒有條件實(shí)施成熟的工藝，就必須修改或放棄相應(yīng)的優(yōu)化設(shè)計項(xiàng)目，甚至需要再提高保險系數(shù)，以免降低結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和降低合格率，增加成本，削弱產(chǎn)品的性價比。本實(shí)用新型公開了一體式閥蓋暗桿軟密封閘閥，包括閥桿（4）、閥蓋（5），所述閥蓋（5）內(nèi)設(shè)有依次套接于閥桿（4）上的防塵圈（6）、襯套（9）、止推軸承（10）、橡膠密封圈（12），所述襯套（9）外表面固接有襯套外O型圈（7），所述的襯套（9）與閥桿（4）之間設(shè)有套接在閥桿（4）上的襯套內(nèi)O型圈（8），所述止推軸承的（10）下表面設(shè)有三角槽（11），所述止推軸承（10）與閥蓋（5）之間過盈配合，所述襯套外O型圈（7）有兩個，所述襯套內(nèi)O型圈（8）有兩個。采用了這種結(jié)構(gòu)后，這種暗桿軟密封閘閥閥蓋與閥桿之間密封安全可靠無泄漏、加工精度低、零部件少、生產(chǎn)成本低。軟密封閘閥通常在升降桿上有梯形螺紋，通過閥門頂端的螺母以及閥體上的導(dǎo)槽，將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動變?yōu)橹本€運(yùn)動，也就是將操作轉(zhuǎn)矩變?yōu)椴僮魍屏?。開啟閥門時，當(dāng)閘板提升高度等于閥門通徑的1：1倍時，流體的通道   暢通，但在運(yùn)行時，此位置是無法監(jiān)視的。實(shí)際使用時，是以閥桿的頂點(diǎn)作為標(biāo)志，即開不動的位置，作為它的全開位置。為考慮溫度變化出現(xiàn)鎖死現(xiàn)象，通常在開到頂點(diǎn)位置上，再倒回 1/2－1圈，作為全開閥門的位置。因此，閥門的全開位置，按閘板的位置（即行）程來確定。軟密封閘閥除具有彈性座封閘閥的優(yōu)點(diǎn)之外，啟閉迅速可靠，故常應(yīng)用消防及工業(yè)系統(tǒng)，一般安裝于距地面較高位置。
1、鑄造工藝
(1)如果因壁厚不均勻使交叉區(qū)內(nèi)的熱節(jié)圓過大，直徑超過壁厚的1.5倍，而又沒有得到有效補(bǔ)縮，就會因金屬局部積聚，產(chǎn)生縮孔、縮松和裂紋，使局部的連續(xù)壁厚達(dá)不到GB/T12234的規(guī)定壁厚甚至達(dá)不到計算壁厚，或出現(xiàn)厚壁比薄壁更脆弱的現(xiàn)象。此種現(xiàn)象的多發(fā)區(qū)往往在閥座安裝孔根部和法蘭根部。如將閥體通道和頸部接合處的過渡圓弧改為按閥座外形走向，環(huán)狀仿形均勻設(shè)置閥體壁厚(應(yīng)為閥座孔可能產(chǎn)生的偏制留足裕量)，可將熱節(jié)圓直徑由壁厚的2.5倍降為2倍，如減薄閥座(擠壓的或焊接的)并增加型芯溝槽，其毛坯的熱節(jié)圓直徑都可降至壁厚的1.5倍左右。使閥體除三個法蘭外其他部位的壁厚基本均勻，為薄壁殼體的鑄造創(chuàng)造了條件。如在三個法蘭外圓處都設(shè)置澆冒口，那么法蘭根部圓錐過渡會有利于鑄件的順序冷卻，即便是短系列閥體為此而增加0.2kg，也是很有必要的。
(2)薄壁殼體鑄件要依靠成熟的鑄造工藝來實(shí)現(xiàn)。例如GB/T12224規(guī)定，DN100PN1.6MPa殼體的較小壁厚設(shè)計為6.2mm。大多數(shù)鑄造廠商會選擇放棄，因?yàn)楹细衤屎艿?。但如再增加lmm，合格率就會明顯提升。
2、溶模鑄造
閥體溶模的結(jié)構(gòu)形式和加工精度直接關(guān)系到鑄件壁厚的精度，通過建模比較表明，將6型閥體壁厚減薄1mm，其質(zhì)量可減少約1.2kg。如果閥體溶模的組合型芯的二通徑外圓和中腔外圓與殼體上下模具有足夠的配合長度和精度，鋁制組合型芯先靠上模自重壓住，而后通過緊固上下模的螺栓鎖緊組合型芯，溶模的壁厚誤差*可以控制在0.2mm以內(nèi)。但如果為了降低模具投資，僅靠緊固端面螺栓克服和降低型芯下墜量，長時間工作，會因鎖緊力降低而擴(kuò)大壁厚誤差。這類模具所造成的壁厚差值甚至可達(dá)到3、鑄造整體不銹鋼閘板
如果選擇2Cr13不銹鋼整體熔模鑄造閘板，可使閘板整體結(jié)構(gòu)簡單，工藝過程簡化，質(zhì)量減少約36%，不但會因材料強(qiáng)度的大幅增加而減薄基體厚度，縮減T形槽的結(jié)構(gòu)尺寸，減小閥體中腔高度，并因取消堆焊基座，而使密封面寬度與基體趨于一致。結(jié)構(gòu)改進(jìn)使加工成本可與堆焊閘板基本持平，也給中腔和中法蘭的改進(jìn)創(chuàng)造了條件。但有3點(diǎn)要注意。①為避免鑄件因鑄態(tài)粗顆粒馬氏體在清砂搬運(yùn)過程被敲斷，或留下裂紋隱患，必須在出爐后連帶殘留模殼和澆冒口整體退火，然后再清砂切割。助Cr13馬氏體鑄鋼件是對硫化物應(yīng)力腐蝕開裂敏感材料，不能抗硫化氫的應(yīng)力腐蝕，常常發(fā)生脆性斷裂現(xiàn)象。因此應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，對鑄件進(jìn)行消除應(yīng)力熱處理，以及對密封面經(jīng)淬火后的閘板進(jìn)行回火處理都不能低于620℃(如淬火后需雙回火則第二次回火的溫度應(yīng)低于回火溫度)，使其在熱處理后的硬度不超過HRC22，否則2Cr13不銹鋼整體鑄造閘板不能用于含硫化氫的介質(zhì)系統(tǒng)。③2Cr13密封面材料使用壽命短，不能達(dá)到GB/T12234-2007標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于靜壓壽命次數(shù)》3000次的要求，因此2Cr13不銹鋼整體熔模鑄造閘板不適宜用于石油天然氣系統(tǒng)。


4、軟密封閘閥加工工藝閥座連接方式
上海申弘閥門有限公司主營閥門有：蒸汽減壓閥,減壓閥(氣體減壓閥,可調(diào)式減壓閥,本體堆焊閥座密封面的工藝比采用螺紋、擠壓和焊接的連接方式加工環(huán)節(jié)更少，使閥體外形簡單，內(nèi)腔緊湊，鑄件局部熱節(jié)更小并由此可再減輕質(zhì)量和降低加工成本。但是不可避免的堆焊飛濺物會嵌在過于狹小的閥體內(nèi)腔難以剔除并除盡，給密封副劃傷留下隱患，尤其對于在機(jī)加工過程出現(xiàn)密封面氣縮孔進(jìn)行補(bǔ)焊時所帶來的飛濺物。雖然在易飛濺區(qū)域刷涂石灰水可以降低飛濺物的附著力，但如果不能控制質(zhì)量，仍應(yīng)更換其他的閥座連接方式。
本體堆焊工藝普遍選用的A102堆焊層(OCr18Ni9)，因材料質(zhì)地較軟，使密封副一次配裝合格率較高，也因此使其抗擦傷性和抗沖蝕性較差，所以不適合用于啟閉頻繁的閥門密封面。如改用D507M，則閘板必須選用D577與之配對，否則其使用壽命也不能達(dá)到GB/T12234-2007標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于靜壓壽命的要求。更理想的選擇應(yīng)該是的埋弧自動堆焊和粉末等離子堆焊的工藝方法。
5、軟密封閘閥加工工藝法蘭螺栓孔加工工藝
對于一般工業(yè)用鑄鋼閘閥和水道用鑄鋼閘閥，法蘭螺栓孔可以用直接鑄造成形取代鉆削，但有限制條件。①閥體結(jié)構(gòu)上有足夠空間讓割刀進(jìn)退，車削法蘭反平面以代替惚削支承面。酬青鑄工藝收縮率穩(wěn)定，可以確保螺栓孔位移度符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。③面層涂料時，需仔細(xì)描刷每一個螺栓孔表面，確保面層質(zhì)量和模殼強(qiáng)度，防止鑄件的螺栓孔表面產(chǎn)生形位缺陷。
對于橢圓中法蘭，還可以選擇精車法蘭的橢圓凸肩來代替整個法蘭平面的切削，省料又省工。


軟密封閘閥加工工藝軟密封閘閥的保管、安裝、使用和維護(hù)
1、軟密封閘閥未使用時，應(yīng)將閘板處于微啟狀態(tài)，閥門應(yīng)整齊地存放在通風(fēng)干燥的庫房內(nèi)，嚴(yán)禁堆置和露天存放；閥門兩端應(yīng)用蓋板封堵，以防灰塵、雜質(zhì)進(jìn)入閥門內(nèi)部。
2、若要存放時，應(yīng)定期檢查。
3、安裝前應(yīng)仔細(xì)核對閥門的標(biāo)志及合格證是否符合使用要求； 確認(rèn)無誤后方可進(jìn)行安裝。
4、軟密封閘閥在使用中，僅作全開或全關(guān)使用。
5、軟密封閘閥在使用中，應(yīng)隨時觀察，發(fā)現(xiàn)故障應(yīng)立即停用，查明原因并消除。強(qiáng)度試驗(yàn)和密封性試驗(yàn)后裝在主閥上的旁通閥，在主閥進(jìn)行強(qiáng)度和密封性試驗(yàn)；主閥關(guān)閉件打開時，也應(yīng)隨之開啟。
6、鑄鐵閥門強(qiáng)度試驗(yàn)時，應(yīng)用銅錘輕敲閥體和閥蓋，檢查有否滲漏。
7、軟密封閘閥進(jìn)行試驗(yàn)時，除旋塞閥有規(guī)定允許密封面涂油外，其他閥門不允許在密封面上涂油試驗(yàn)。
8、軟密封閘閥試壓時，盲板對閥門的壓緊力不宜過大，以免閥門產(chǎn)生變形，影響試驗(yàn)效果，鑄鐵閥門如果壓得過緊，還會破損。
9、軟密封閘閥試壓完畢后，應(yīng)及時排除閥內(nèi)積水并擦干凈，還應(yīng)作好試驗(yàn)記錄。與本文相關(guān)的論文：自力式煤氣調(diào)壓閥組?