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超低溫蝶閥，以采用R-71730系列高性能蝶閥與R-71800系列三偏心硬密封蝶閥兩種內(nèi)件結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，通過(guò)采用Solidwork三維模型優(yōu)化設(shè)計(jì)，針對(duì)深冷工況下材料變化的有效控制通過(guò)，選用優(yōu)質(zhì)的合金材質(zhì)與有效的處理滿足在深冷工況的穩(wěn)定表現(xiàn)。具有優(yōu)良的閥座密封性。伸長(zhǎng)型上閥蓋的采用接合閥軸兩重密封保證了密封填料在低溫下的長(zhǎng)期穩(wěn)定性。此系列產(chǎn)品廣泛使用液化天然氣與空分行業(yè)等深冷流體過(guò)程的控制。
1、超低溫 蝶閥密封結(jié)構(gòu)
在超低溫工況下，軟密封材料會(huì)發(fā)生冷脆等不良現(xiàn)象，使密封結(jié)構(gòu)失效。超低溫蝶閥采用彈性金屬密封結(jié)構(gòu)，通過(guò)調(diào)節(jié)螺栓控制壓環(huán)位置調(diào)整彈性金屬密封圈的壓縮量以滿足密封要求。其中彈性金屬密封圈為關(guān)鍵零件，它由外層、內(nèi)層以及內(nèi)部彈簧組成，外層的主要材料為銅，具有良好的硬密封性能，內(nèi)層主要材料為適合超低溫應(yīng)用環(huán)境的不銹鋼，保證密封件具有一定的剛度。內(nèi)部彈簧使密封件具有一定的彈性，可以很好地減小溫度變化帶來(lái)的材料熱脹冷縮對(duì)密封性能產(chǎn)生的影響。
2、超低溫 蝶閥材料選擇
在低溫條件下，金屬材料的強(qiáng)度和硬度提高，塑性和韌性降低，呈現(xiàn)出不同程度的低溫冷脆現(xiàn)象，嚴(yán)重影響到蝶閥的性能和安全。為了防止材料在低溫下的脆斷，閥體和蝶板等承壓零部件采用奧氏體不銹鋼(如304L、316、316L等，其中316L的穩(wěn)定性較好，沒(méi)有明顯的低溫冷脆臨界溫度，在低溫條件下，仍能保持較高的韌性，因此閥體和蝶板等承壓部件選用316L材料。
3、超低溫 蝶閥試驗(yàn)
參照BS6364、JB/T7749等相關(guān)低溫閥門(mén)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，搭建了超低溫 蝶閥試驗(yàn)裝置，通過(guò)減壓閥和截止閥等組合操作對(duì)蝶閥的密封性能進(jìn)行測(cè)試。在試驗(yàn)過(guò)程中，通過(guò)熱電偶監(jiān)測(cè)閥體、閥蓋及蝶板等部位的溫度，達(dá)到試驗(yàn)溫度要求后，用低溫測(cè)試介質(zhì)氦氣進(jìn)行蝶閥的密封性能試驗(yàn)。
4、超低溫 蝶閥試驗(yàn)裝置原理
在雙偏心蝶板、密封結(jié)構(gòu)以及閥門(mén)主要零件選用材料等方面研究成果的基礎(chǔ)上，研制了DN300-PN10超低溫雙偏心蝶閥，并在試驗(yàn)裝置上用氦氣對(duì)該閥分別進(jìn)行常溫與液氮工況下的密封性能試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明DN300-PN10超低溫雙偏心蝶閥常溫下的泄漏量小于16ml/min。在液氮超低溫工況下，該閥泄漏量小于100ml/min。