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      三偏心蝶閥
      全金屬結構零泄漏閥門

       
       
       一、 配備了先進的研究開發,檢驗設備
       1. 主要檢驗設備:
        三座標測量儀 1200*2400*1000,精度1.9μm
        光譜
        沖擊試驗機
        超聲波探傷
       
       2. 主要研究開發軟件和設備:有限元強度及流體分析軟件;產品數據管理。3D打印機,高性能工作站。
       
       二、 產品規格范圍
       
       1. 設計標準:ISO5752, API609,ASMEB16.34
       2. 尺寸,溫度和壓力:
        DN200-DN600;
        溫度-46℃~425℃;
        壓力:class150-class600
       3. 密封副:全金屬密封

      三、 RKS三偏心結構原理
       
       
        第一偏心:閥桿中心線與密封面中心線距離(軸向偏心)
       
        第二偏心:閥桿中心線偏離管路及閥門中心線(徑向偏心)
       
        第三偏心:閥座為錐形的一部分,錐中心線與流道中心線成角度(角偏心)
       
       三偏心結構使得關閉瞬間,密封面瞬間同時接觸。在接密封副完全接觸前無摩擦。密封原理為為:“金屬接觸密封;扭矩密封”。

      四、 RKS三偏心結構特點:
       
       
       1. 彈性不銹鋼密封圈
       
       
       利用了一個安裝在閥板上的彈性不銹鋼密封圈實現零泄漏,閥關緊時,密封圈可以徑向壓縮和圓周適應。彈性金屬密封圈被壓蓋壓在閥板上,可在壓蓋和纏繞墊之間有微量滑動,密封圈以這樣自適應的方式提高了與密封副間密封比壓的均勻性。


      2. 優化壓蓋螺栓預緊力
       
       
          通常安裝時,密封圈壓蓋螺栓按給定力矩預緊,以保證密封圈側面與閥板間的密封墊片得到相對均勻的密封比壓。但在閥門關閉的工作狀態下,此處密封比壓會產生很大變化。過大夾緊力會限制密封圈的自適應,所以RKS蝶閥對不同位置螺栓預緊力進行了優化。目標是工作狀態下密封圈與閥板間密封墊片密封比壓均勻足夠。

      3. 采用等離子粉末堆焊硬質合金在閥體內腔,形成閥座,為完全冶金結合。STELLITE®合金為標配,可根據工況按客戶要求定制堆焊材料。爐內預熱和去應力,保證工藝穩定
       
       4. 采用等離子自動堆焊專機,堆焊工裝可保證堆焊面時刻保持水平,焊槍運動與閥體轉動相位形成聯動,并保證焊槍在空間焊道軌跡上的勻速。
       
       5. 通徑幾何中心與法蘭中心(管路中心線)偏移,在加工閥體斜錐時,刀具讓開閥體內壁的情況下,間隙A=B,使通徑最大。
       
       6. 實體密封圈加工卸荷槽,降低密封圈邊緣接觸應力峰值,延長壽命,槽的設計由有限元軟件計算優化。
       
       7. 閥桿與閥板聯接采用漸開線花鍵,和常規的銷釘,鍵相比,傳遞同樣扭矩時的應力小,結構緊湊,受力均勻,便于拆卸。軸向可以竄動,可以應對溫度變化
       
       8. 閥頸部與法蘭鑄成一體,增強剛性,提高反向密封能力。

       
       9. 大規格閥板為增加流通能力采用鏤空結構。
       
       10. 配RKS氣動頭具備可調限力矩配置。
       
       正向時閥具備自密封的趨勢,使關閉扭矩遠小于氣動執行器打開扭矩,用開啟扭矩大小正向關閉時,會使密封副接觸應力過剩,造成不必要的磨損。
       
       11. 防火設計,防吹出閥桿
       
       12. 低泄漏閥桿密封
       
        中部成形填料環預壓縮處理,配合上下較軟的編織石墨繩。
        填料處閥桿粗糙度小于Ra0.4,噴耐高溫干性潤滑劑。
        可根據客戶需要按TA-Luft標準設計并檢測。


      五、 關于加工制造及設計優化
       
       1. 密封圈可互換。
       
        采用高精度的密封副加工及測量手段,按可互換加工,取消了影響換性的合鏜等配作工藝。
        閥板上金屬密封圈材料比閥體堆焊表面略軟,密封圈如磨損或被介質中硬質顆粒損傷后可更換。
       
       2. 密封圈形式
       
        RKS三偏心蝶閥密封圈默認為雙相不銹鋼材料的實體密封圈,也可根據用戶要求配多片式。下圖為多片式和實體式密封圈接觸應力示意。
       
        當采用多片式時,片間石墨材料厚度僅為0.2mm,不是被用來擠出到主密封面上參與密封。它只起到片間密封及改善片間摩擦系數的作用,因而外側被“吹掉”時,并不影響密封效果。
       
       3. 有限元優化
       
        RKS三偏心蝶閥運用了有限元手段進行設計,包括接觸應力計算,關閉開啟力矩,位移及變形,流體等方面,考慮各種工況和加載次序。
       
       4. 無自鎖設計
       
        開啟力矩與關閉力矩無關。(也可根據客戶須要采用自鎖式設計,須配液控驅動裝置,雙向扭矩可調節,以使反向密封更加可靠。

      附錄:
       
       關于反向密封的檢測標準:
       
        按照GB13927要求做雙向試驗(標記流向的,按流向做壓力試驗)
        按照API598對于有優選方向閥門,非優選方向應按降低的壓差額定值(API609B類)
        由于閥門受到腐蝕,和溫度等制約,材料使用受到限制,因而壓差可降低一等級,這符合API標準,不符合國標。
        閥門試驗是先關閉閥門,再加介質壓力;而實際工況可能是先有流量,再去關斷。對于一個有摩擦的非線性系統,加載次序與最終受力狀態相關。第一種情況安全系數大,更易關閉。所以不能認為反向壓力試驗合格,實際工況就能截流關斷。
        有進口閥門采用FCI 70-2 標準檢驗達到class VI(C型試驗),且是雙向零泄漏,不代表B型試驗可通過。
        A型試驗 3.5 bar和最大工作壓差中的小者
        B型試驗 最大工作壓力
        C型試驗 3.5 bar 氣體
        通常對class600以上的閥要求反向密封,將不經濟,或犧牲正向性能,不建議采用。


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