高压阀门已被广泛应用于超硬材料制造、化学工业、石油化工、加工技术、等静压处理、超高静压挤压、粉末冶金、金属成形以及地球物理、地质理学研究等领域。阀门关闭时,阀瓣只受小弹簧的弹力作用,使得阀瓣对阀座的冲击力很小,密封面不易受损,提高了阀门使用寿命。可用于控制空气、水、蒸汽、各种腐蚀性介质、泥浆、油品、液态金属和性介质等各种类型流体的流动。启闭件是一个圆盘形的阀板,在阀体内绕其自身的轴线旋转,从而达到启闭或调节的目的。
高压阀门物理相沉积(PVD法)
◆在真空中应用蒸镀、离子镀、溅射等物理方法产品金属离子,这些金属离子在工件表面沉积,形成金属涂层,或与反应器反应形成化合物涂层,这种处理工艺方法称为物理相沉积,简称PVD法。美标高压球阀设计与制造标准:GB12237、API6D结构长度:GB12221、ANSIB16。此方法沉积温度低,处理温度400~600℃,变形小,对零件的基体组织及性能影响小。利用PVD法在W18Cr4V制造的针阀上沉积TiN层,而TiN层有极高的硬度(2500~3000HV)和高耐磨性,提高了阀门抗腐蚀性,在稀的盐酸、硫酸、xiao酸中不受侵蚀,能保持光亮表面。PVD处理后覆盖层精度很好。可研磨抛光,其表面粗糙度为Ra0.8µm,抛光后可达到0.01µm。
在国外,用于承受气蚀的部件材料、阀瓣和阀座等多用不锈钢和工具钢,阀座基体则用铬铝钢和不锈钢。球阀主要用于截断或接通介质,也可用于流体的调节与控制,V型球阀能够进行比较精的流量调节与控制,而三通球阀则用于分配介质和改变介质的流向。随着工业用陶瓷技术的开发成功,也出现了陶瓷材料阀门。陶瓷材料在低冲角下具有高的抗冲蚀性能,但由于阀针锥度减少,其端部强度也随之减少,阀针与阀座的支反力也减少,影响密封的可靠性。因此,在选用陶瓷材料制作阀针时,不仅要考虑其锥度的大小,同时也要考虑其强度。
高压阀门采用楔形阀瓣
◆从力学上分析,因为锥形阀是悬臂梁,在高压高速流体的冲击下,在高频振动下容易产生振动和疲劳断裂。若是在并网之前就发生指令波动的问题,则原因可能有:转速PI参数不合理,引起过调。楔形阀的阀芯为一斜面切割圆柱阀芯而形成,该种形状从力学角度分析,相当于一个简支梁,由于其阀瓣下端紧贴阀座,这样阀瓣的振动很小或很难发生振动,因而与锥形阀相比,楔形阀在操作过程种的稳定性更好。