管道阀门 · Детали трубопроводных задвижек и затворов, включая затворы по API
工业阀门Baihu的结构与部件工程分析
工业阀门的关键部件工程分析
工业阀门是一种精密工程产品,由多个功能单元组成。主要部件包括阀体、阀盖、阀瓣(阀盘、楔块)、阀座、阀杆、阀杆填料组件和紧固件——这些部件均作为独立零件制造,随后由EV Group China的生产设施进行高精度组装。每个元件都设定了严格的几何公差和表面质量要求,这是达到所需密封等级和运行可靠性的基本条件。
阀体:结构的承力元件
阀体是基础的承力部件,承受来自工作介质压力和管道的所有载荷。其内部几何形状形成流道,并包含阀瓣的安装位置。根据设计压力和温度条件,EV Group China生产的阀体通过铸造、锻造或焊接标准化坯料制成。钢材牌号的选择取决于输送介质的化学腐蚀性以及耐低温要求。
阀门集成到管道系统通过标准化连接类型实现:法兰连接(符合ASME/GOST)、螺纹连接(NPT/BSP)、焊接连接(BW/SW)或套筒连接。对于紧凑型系统,也采用对夹式安装类型。
流道部分根据阀门的功能设计:
- 缩径阀体:阀座的公称通径(DN)小于连接管道的公称通径。这种设计用于在液压阻力增加不关键的系统中,减小阀门的质量、尺寸和成本。
- 全通径阀体:阀座的通流截面直径等于连接管道的内径。这确保了最小的液压损失,并允许管道内部诊断和清洁装置(刮板、“猪”)无障碍通过。
- 分体式阀体:由两个或更多个螺栓连接的部件组成的结构。这种设计常见于球阀和某些类型的止回阀,因为它便于内部元件的安装和维护。
阀盖:密封和驱动支撑
阀盖密封阀体顶部开口,形成一个耐压的封闭空间。它也是安装阀杆控制组件(轭架组件)和执行机构(驱动器)的基座。
阀盖在结构上可以是可拆卸的(用于维护阀瓣)或与阀体一体化焊接在整体焊接式型号中。带有螺栓、螺纹或焊接连接的“阀体-阀盖”组件是一个高责任区域,其密封性通过垫片和配合表面的精度来确保。为防止温度变形和应力,阀盖材料始终与阀体材料一致。
阀内件(Trim):阀门的功能核心
“阀内件”(国际上称为“trim”)一词指代直接控制流体并与工作介质接触的内部组件。阀内件的基本组成包括:可移动的关闭元件(阀盘、楔块、球体、柱塞)、固定的密封环(阀座)和阀杆。根据阀门结构,阀内件还可能包括导向套、卸压弹簧以及其他易磨损和腐蚀的元件。
“阀盘-阀座”对:关闭组件
阀盘是阀内件的可移动元件,通过移动来关闭或调节流量。其形状(楔形、碟形、球形)决定了阀门的液压特性和功能用途。阀座是阀体中的固定环,阀盘与其接触以形成密封关闭。 “阀盘-阀座”对的接触表面经过精密机械加工(研磨、配研),并常通过堆焊硬质合金(例如Stellite)进行强化,以确保耐磨性和符合API/GOST要求的密封等级。对于要求不那么严格的条件,则使用带弹性体密封件的阀座。
阀杆和驱动组件:传递控制力
阀杆是一根杆,它将来自驱动器(手轮、减速器、电动执行器)的旋转或直线运动转换为阀盘的位移。为确保强度和耐腐蚀性,阀杆由强化不锈钢(例如AISI 410, 17-4PH)制成。阀杆与驱动器和阀盘通过联轴器和横梁连接,它们传递轴向力和扭矩。为最小化摩擦和控制力,在轭架组件中使用了减摩材料和推力轴承。
API阀内件材料标准化:Trim Number
为了统一并正确选择阀内件组件材料以适应特定的操作条件,API 600标准引入了“Trim Number”系统。这个编号明确编码了阀杆、阀盘、阀座和后座密封的材料组合,从而避免了订购错误,并确保阀门符合项目要求。EV Group China严格遵循此分类。
| 阀内件编号 | 材料 | 阀座 | 阀盘 | 上阀座 | 阀杆 |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 410 | 410 | 410 | 410 | 410 |
| 5 | Hardfaced | Stellite | Stellite | 410 | 410 |
| 9 | Monel | Monel | Monel | Monel | Monel |
| 10 | 316 | 316 | 316 | 316 | 316 |