6313系列氣動(dòng)高溫球閥

概述

氣動(dòng)整體高溫球閥采用新型密封材料為閥座,比同類(lèi)產(chǎn)品聚四氟乙烯做密封或普通金屬硬密封球閥,使用壽命提高了3-5倍。具有性能穩(wěn)定、密封可靠、磨擦力小、開(kāi)關(guān)輕便、耐高溫、耐磨、耐油、耐腐蝕、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，廣泛用于石油、化工、橡膠、造紙、制藥等行業(yè)，適用介質(zhì)：水、蒸汽、導(dǎo)熱油等酸類(lèi)，使用溫度： ≤605℃ ，特殊高溫達(dá)800℃可以訂做。

楚墨硬密封高溫球閥在設(shè)計(jì)時(shí)考慮到熱脹冷縮采用了彈性加載結(jié)構(gòu)，在正常關(guān)閉情況下確保了閥芯與閥座密封面之間的接觸，在高溫工況下能有效補(bǔ)償內(nèi)件受熱膨脹，防止因高溫導(dǎo)致的卡阻；閥芯表面經(jīng)硬化處理，閥芯堆焊司鈦萊合金，使球閥在啟閉過(guò)程中能很好地經(jīng)受介質(zhì)沖刷，耐高溫耐磨；對(duì)于工作溫度為350℃的過(guò)熱蒸汽，楚墨公司球閥閥體采用美標(biāo)ASTM鍛件碳鋼，克服鑄件砂眼滲漏缺點(diǎn)，球體A105噴焊Ni60,Ni60是高硬度的鎳鉻硼硅合金粉末,自熔性、潤(rùn)濕性和噴焊性?xún)?yōu)良，而且熔點(diǎn)比較低，噴焊層具有難以切削、硬度高、耐蝕、耐磨、耐熱等特點(diǎn)；對(duì)于工作溫度為500℃的過(guò)熱空氣，閥體采用鉻鉬釩鋼、316L分別可耐溫550℃和600℃，鉻鉬釩鋼CA15在高溫下具有較高的強(qiáng)度和良好的化學(xué)穩(wěn)定性的合金鋼，熱強(qiáng)鋼則要求較高的高溫強(qiáng)度和相應(yīng)的抗氧化性，常用于制造鍋爐、汽輪機(jī)、動(dòng)力機(jī)械、工業(yè)爐和航空、石油化工等工業(yè)部門(mén)中在高溫下工作的閥門(mén)或各種零部件。

一、主要技術(shù)參數(shù)

1、動(dòng)作原理、相關(guān)配件、閥門(mén)尺寸、公稱(chēng)壓力、連接方式：

（1）動(dòng)作原理及配件：

①氣缸特性：氣動(dòng)球閥是以壓縮空氣為動(dòng)力，閥桿帶動(dòng)閥芯在閥體內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)90°，就可以實(shí)現(xiàn)閥門(mén)換向功能，楚墨公司氣動(dòng)執(zhí)行器采用高強(qiáng)度齒輪、齒條傳動(dòng)裝置，經(jīng)過(guò)淬火及硬化處理，動(dòng)作壽命長(zhǎng)達(dá)100萬(wàn)次，60%以上供出口，具有反應(yīng)快、耐用、可靠等特點(diǎn)；根據(jù)歐洲EC機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)98/38/CEE制造，防爆性能符合歐洲ATEX標(biāo)準(zhǔn)（EXII 2GD Tmax=950C ATEX94/9/CEECert,EX9 04 04 52727 001）；執(zhí)行器機(jī)械摩擦在Ra 0.4～0.6之間，確保摩擦減到最小值以保證執(zhí)行器的最長(zhǎng)工作壽命；每臺(tái)執(zhí)行器出廠前都 經(jīng)過(guò)99%測(cè)試。

②密封特性：球閥本體密封分為金屬硬密封與軟密封，在高溫高壓工況，楚墨硬密封球閥在設(shè)計(jì)時(shí)考慮到熱脹冷縮采用了彈性加載結(jié)構(gòu)，在正常關(guān)閉情況下確保了閥芯與閥座密封面之間的接觸，在高溫工況下能有效補(bǔ)償內(nèi)件受熱膨脹，防止因高溫導(dǎo)致的卡阻；閥芯表面經(jīng)硬化處理，閥芯堆焊司鈦萊合金，使球閥在啟閉過(guò)程中能很好地經(jīng)受介質(zhì)沖刷，耐高溫耐磨；在壓力不穩(wěn)定工況，采用高彈性PTFE軟密封，防止密封件因低壓膨脹或高壓緊縮導(dǎo)致閥門(mén)泄漏。

③結(jié)構(gòu)及應(yīng)用：具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積精小、密封性好、運(yùn)行可靠、維修容易、安裝方便、適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)；可廣泛用于石油、化工、輕工、制藥、造紙、電力、水處理等工業(yè)過(guò)程自動(dòng)控制系統(tǒng)中作遠(yuǎn)距離集中控制或就地控制；閥體鑄件采用硅溶膠工藝、結(jié)構(gòu)合理、造型美觀，閥座采用彈性密封結(jié)構(gòu)，密封可靠，啟閉輕松。

④備選配件：電磁閥2位3通單電控、2位5通單電控或雙電控電磁閥，電壓220VAC或24VDC，可選防爆線(xiàn)圈ExdIIBT4、ExdIICT6，部分高要求工況，如我司氣動(dòng)球閥使用于浙能集團(tuán)嘉興大型發(fā)電廠鍋爐導(dǎo)熱油系統(tǒng)，控制電磁閥選用德國(guó)進(jìn)口NASS線(xiàn)圈，已正常使用長(zhǎng)達(dá)7年；配過(guò)濾減壓三聯(lián)件，同時(shí)要求氣源潔凈、干燥、無(wú)油；反饋限位開(kāi)關(guān)，觸點(diǎn)容量230V/5A,可選防爆ExdIIBT4或ExdIICT6型號(hào)。

（2）閥門(mén)尺寸、公稱(chēng)壓力、連接方式

①閥門(mén)尺寸DN15-500 mm （高溫高壓型可訂做，如液壓系統(tǒng)氣動(dòng)高壓球閥、采油設(shè)備氣動(dòng)高壓球閥）

②公稱(chēng)壓力：ANSI Class125、150、300、600，JIS 10、16、20、30、40K，PN1.6、4.0、6.4、10、16、25、42MPa

③法蘭標(biāo)準(zhǔn)：化工部HG20592-2009、化工部HG20615-2009、美標(biāo)ANSI B16.5-1981、國(guó)標(biāo)GB/T9119-2010、機(jī)械部JB/T79.1～.4--1994
④連接型式：內(nèi)螺紋方式有G、BSPT、NPT;法蘭密封面形式有FF光滑全平面、RF突面、MFM凹凸面、TG榫槽、RJ環(huán)連接
焊接形式：PL板式平焊、SO帶頸平焊、WN帶頸對(duì)焊、SW承插焊、PJ/SE對(duì)焊環(huán)松套、PJ/RJ平焊環(huán)松套或TH螺紋
⑤材料：鑄鋼（ZG230-450）、鑄不銹鋼304、316、316L、高溫鉻鉬釩鋼、防腐蝕哈氏合金鋼等

2、上閥蓋與閥體密封形式：

（1）壓蓋型式：低壓螺栓壓緊式、中高壓美標(biāo)Class300以上壓力等級(jí)MFM凹凸面、TG榫槽閥蓋閥體密封；楚墨公司中高壓閥門(mén)閥體與上閥蓋都采用美標(biāo)高等級(jí)MFM凹凸面、TG榫槽面、RJ環(huán)連接密封。

（2）閥體、閥蓋密封：凹凸面密封、榫槽面密封、環(huán)連接密封

3、填料：v型聚四氟乙烯填料、含浸聚四氟乙烯石棉填料、石棉編織填料、柔性石墨、柔性石墨復(fù)合金屬纏繞填料、高溫高壓金屬填料。
4、閥體、閥座、閥芯、閥桿材料：不銹鋼（1Cr18Ni9Ti、1Cr18Ni12Mo2Ti、17-4PH、9Cr18、316L）、不銹鋼堆焊STL司鈦立特合金、耐腐蝕合金等；STL司鈦立特具有高的尺寸穩(wěn)定性，非常高的耐磨、耐蝕、 抗氧化和硫化能力，在870℃以下因高的熱硬性使合金具有高的磨損抗力，楚墨高溫高壓球閥閥芯都使用不銹鋼堆焊STL，特別適用于高壓高溫閥芯強(qiáng)磨損工況。

5、閥桿密封：

采用倒密封下裝式結(jié)構(gòu)，閥腔異常升壓時(shí)，閥桿不會(huì)被沖出；楚墨金屬密封球閥填料選用編結(jié)、柔性石墨密封圈或四氟烯密封圈，金屬密封球閥閥芯與閥桿、閥桿與閥體等結(jié)構(gòu)之間有防靜電措施，確保金屬密封球閥使用安全。

6、適用介質(zhì)：水、空氣、蒸汽、燃?xì)狻⑾跛?、醋酸、“?dǎo)熱油、液氯、氧氣、氫氣等易燃易爆高危介質(zhì)（防閥桿密封外漏需加高彈性波紋管密封，同時(shí)應(yīng)選用ExdIIBT4防爆等級(jí)電動(dòng)執(zhí)行器）”、“氧氣、氫氣閥體需脫脂處理”。

7、電磁閥、限位開(kāi)關(guān)性能：電磁閥可選隔爆、本安型，220VAC或24VDC可選；現(xiàn)場(chǎng)儀表如閥前或閥后流量、壓力、溫度、液位開(kāi)關(guān)等輸送開(kāi)關(guān)量信號(hào)至DCS、PID、PLC，再經(jīng)PID組態(tài)系統(tǒng)輸出相應(yīng)開(kāi)關(guān)量控制信號(hào)到電磁閥，使電磁閥得電動(dòng)作向氣缸進(jìn)氣，推動(dòng)齒輪齒條等傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)閥桿旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)球閥啟閉，達(dá)到目標(biāo)流量壓力溫度液位等自動(dòng)控制目的；當(dāng)閥門(mén)開(kāi)到位或關(guān)到位時(shí)，限位開(kāi)關(guān)內(nèi)凸輪與微動(dòng)開(kāi)關(guān)接觸，實(shí)現(xiàn)開(kāi)到位或關(guān)到位無(wú)源觸點(diǎn)輸出功能，即可接入PID的I/O端口。

8、泄漏量標(biāo)準(zhǔn)：泄漏量-硬密封 ANSI Class IV、V;泄漏量-軟密封 ANSI Class VI

9、氣動(dòng)球閥作用形式及方向

（1）氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的雙作用與單作用：雙作用不帶彈簧復(fù)位；單作用帶彈簧復(fù)位功能;氣源壓力8bar,標(biāo)準(zhǔn)使用壓力5bar。

（2）電磁閥電氣原理圖

(2位5通電磁閥) (2位3通電磁閥)

（3）2位3通單電控電磁閥與單作用氣缸配套說(shuō)明：?jiǎn)坞娍丶粗挥幸粋€(gè)線(xiàn)圈，2位3通單電控電磁閥配置單作用氣缸，在空氣壓縮機(jī)出氣口或氣源口接上快速接頭,通過(guò)氣管和2位3通電磁閥的氣源口P連接,A口為進(jìn)氣口與氣缸上“A”口連接, 電磁閥上R口接消音器把空氣直接排到大氣中；當(dāng)電磁閥得電時(shí),P和A接通,壓縮空氣進(jìn)入氣缸“A”口，空氣向兩端推動(dòng)活塞壓縮彈簧帶動(dòng)齒桿逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)閥門(mén)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°；當(dāng)電磁閥失電時(shí)A口氣源被切斷，彈簧力起作用向內(nèi)部推動(dòng)活塞帶動(dòng)齒桿順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，閥門(mén)回到初始位置，同時(shí)空氣從R口排向大氣。

（4）2位5通單電控電磁閥與雙作用氣缸配套說(shuō)明：?jiǎn)坞娍丶粗挥幸粋€(gè)線(xiàn)圈，在空氣壓縮機(jī)出氣口或氣源口接上快速接頭,通過(guò)氣管和2位5通電磁閥的氣源口P連接,A口與B口分別與氣缸上“A”口和“B”口連接, 電磁閥上R口接消音器把空氣直接排到大氣中；當(dāng)電磁閥得電時(shí),P和A接通,壓縮空氣進(jìn)入氣缸“A”口，空氣向兩端推動(dòng)活塞壓縮彈簧帶動(dòng)齒桿逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)閥門(mén)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°；當(dāng)電磁閥失電時(shí)A口氣源被切斷，氣源切換到B口，閥門(mén)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°，閥門(mén)回到初始位置，同時(shí)部分空氣從R口排向大氣，即如要使閥門(mén)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°并保持在此位置，電磁閥要一直通電，楚墨公司使用的高性能線(xiàn)圈持續(xù)通電時(shí)間可達(dá)一年。

（5）2位5通雙電控電磁閥與雙作用氣缸配套說(shuō)明：雙電控即有兩個(gè)線(xiàn)圈，在空氣壓縮機(jī)出氣口或氣源口接上快速接頭,通過(guò)氣管和2位5通電磁閥的氣源口P連接,A口與B口分別與氣缸上“A”口和“B”口連接, 電磁閥上R口接消音器把空氣直接排到大氣中；當(dāng)電磁閥A線(xiàn)圈得電時(shí),P和A接通,壓縮空氣進(jìn)入氣缸“A”口，空氣向兩端推動(dòng)活塞壓縮彈簧帶動(dòng)齒桿逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)閥門(mén)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°，此時(shí)切斷A線(xiàn)圈電源，氣源不進(jìn)行切換，除非B線(xiàn)圈得電才會(huì)切換至B口；當(dāng)切斷A線(xiàn)圈電源，同時(shí)使B線(xiàn)圈得電，A口氣源被切斷，氣源切換到B口，閥門(mén)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°，閥門(mén)回到初始位置，同時(shí)部分空氣從R口排向大氣；即如要使閥門(mén)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°并保持在此位置，A線(xiàn)圈不需要一直通電；同理B線(xiàn)圈的作用原理亦相同，楚墨公司使用的高性能線(xiàn)圈持續(xù)通電時(shí)間可達(dá)一年。

10、球閥 的優(yōu)缺點(diǎn)及適用工況

球閥的啟閉件是一個(gè)球體，非常厚，密封時(shí)耐高壓鎖緊螺栓擠壓，密封性好，利用球體繞閥桿的軸線(xiàn)旋轉(zhuǎn) 90°實(shí)現(xiàn)開(kāi)啟和關(guān)閉的目的。球閥在管道上主要用于切斷、分配和改變介質(zhì)流動(dòng)方向。 西氣東輸、電廠汽輪機(jī)過(guò)熱蒸汽切斷工況主管道都使用球閥。

（1）優(yōu)點(diǎn)： 具有的流阻，實(shí)際為零；球體、閥座噴焊Ni60或堆焊司鈦萊合金后，表層耐摩擦，耐高溫高壓介質(zhì)空化分子裂變沖擊，自適應(yīng)性耐熱脹冷縮，在大的壓力和溫度范圍內(nèi)，能實(shí)現(xiàn)密封；可實(shí)現(xiàn)快速啟閉，某些結(jié)構(gòu)的啟閉時(shí)間僅為0.05到0.1s，以保證能用于試驗(yàn)臺(tái)的自動(dòng)化系統(tǒng)中；快速啟閉閥門(mén)時(shí)，操作無(wú)沖擊；在全開(kāi)和全閉時(shí)，球體和閥座的密封面與介質(zhì)隔離，因此高速通過(guò)閥門(mén)的介質(zhì)不會(huì)引起密封面的侵蝕；關(guān)閉件能承受關(guān)閉時(shí)的高壓差，耐壓42Mpa；全焊接閥體的球閥，可以直埋于地下，使閥門(mén)內(nèi)件不受浸蝕，使用壽命可達(dá) 30 年，是石油、天然氣管線(xiàn)的閥門(mén)。

（2）缺點(diǎn)： 由于球體開(kāi)度對(duì)應(yīng)流量變化不成線(xiàn)性，它的調(diào)節(jié)性能相對(duì)于調(diào)節(jié)閥要差很多，不適用于流量調(diào)節(jié)，尤其是氣動(dòng)調(diào)節(jié)球閥或電動(dòng)調(diào)節(jié)球閥。

二、T型和L型三通球閥原理圖

1、T型90°旋轉(zhuǎn)三通球閥原理圖--A、B、C、D型，下圖藍(lán)色標(biāo)識(shí)表示流體流向，組合圖位置1表示初始狀態(tài)，位置2表示閥門(mén)旋轉(zhuǎn)90°后流體流向。

2、L型90°旋轉(zhuǎn)三通球閥原理圖--J型，下圖藍(lán)色標(biāo)識(shí)表示流體流向，組合圖位置1表示初始狀態(tài)，位置2表示閥門(mén)旋轉(zhuǎn)90°后流體流向。

三、楚墨氣動(dòng)球閥用戶(hù)電氣接線(xiàn)圖

（2位5通電磁閥接線(xiàn)圖） （2位3通電磁閥接線(xiàn)圖） （NAMUR直連式） （匯流板集成連接式）

1、楚墨公司生產(chǎn)的電磁閥類(lèi)型有10多種，分2位3通、2位5通、單電控、雙電控、NAMUE直連式、匯流板集成連接式、隔爆型、本安型、24VDC、220VAC，但接線(xiàn)方式很簡(jiǎn)單都是二線(xiàn)制，旋開(kāi)電磁閥線(xiàn)圈鎖頭，核對(duì)銘牌上標(biāo)識(shí)電壓接入電源即可使用。接電源線(xiàn)時(shí)，應(yīng)先切斷電源以防觸電。

2、楚墨公司氣動(dòng)球閥屬于整體型產(chǎn)品，氣動(dòng)執(zhí)行器、閥體、電磁閥、限位開(kāi)關(guān)出廠前均已配置并設(shè)定好，機(jī)械限位、閥門(mén)零位、閥門(mén)行程、閥門(mén)氣開(kāi)氣閉、過(guò)濾減壓閥、氣源接口及配氣管等技術(shù)指標(biāo)或配件，出廠前均已經(jīng)過(guò)嚴(yán)格測(cè)試，不必另行調(diào)試，用戶(hù)只需接入電源即可使用；與DCS、PID、PLC組態(tài)控制介紹請(qǐng)參閱前頁(yè)大點(diǎn)第7小點(diǎn)“電磁閥、限位開(kāi)關(guān)性能”說(shuō)明；控制方式請(qǐng)請(qǐng)參閱前頁(yè)大點(diǎn)第9小點(diǎn)“氣動(dòng)球閥作用形式及方向”說(shuō)明。

3、限位開(kāi)關(guān)原理圖及接線(xiàn)

上圖2與1、5與4為閥門(mén)全開(kāi)或全關(guān)無(wú)源觸點(diǎn)，觸點(diǎn)容量230V/5A

4、電氣接線(xiàn)：

（1）電磁閥接線(xiàn)：旋開(kāi)電磁閥線(xiàn)圈鎖頭，核對(duì)銘牌上標(biāo)識(shí)電壓，接入24VDC或220VAC電源即可使用，電纜外套應(yīng)保證位于電氣接頭的密封膠塞孔內(nèi)，旋緊接頭外套，鎖緊電纜線(xiàn)。

（2）限位開(kāi)關(guān)接線(xiàn)：用梅花扳手卸下外罩，按照接線(xiàn)圖將反饋電纜穿過(guò)電氣接頭與接線(xiàn)端子連接起來(lái)，本裝置采用彈性壓緊接線(xiàn)端子，接線(xiàn)時(shí)，用“一”字螺絲刀壓下端子相應(yīng)的彈片，將裸露電線(xiàn)插入端子孔內(nèi)，放開(kāi)彈片即可鎖緊電線(xiàn)。電纜外套應(yīng)保證位于電氣接頭的密封膠塞孔內(nèi)，旋緊接頭外套，鎖緊電纜線(xiàn)。確定電源電壓必須與銘牌上的技術(shù)數(shù)據(jù)一致；接線(xiàn)完畢，必須擰緊外罩螺釘，并應(yīng)保證密封良好。

（3）電纜接頭密封：在任何工作環(huán)境中，產(chǎn)品即使不用，電纜接頭內(nèi)的管堵也必須密封良好。電磁閥及限位開(kāi)關(guān)在發(fā)貨前均經(jīng)過(guò)嚴(yán)格檢驗(yàn)。若該裝置不能及時(shí)安裝，則應(yīng)保存在干燥的場(chǎng)所，在完成接線(xiàn)之前請(qǐng)勿取下管堵，以免腐蝕損壞。

5、手動(dòng)機(jī)構(gòu)：本氣動(dòng)球閥還設(shè)計(jì)有手動(dòng)機(jī)構(gòu)，在失氣情況下，根據(jù)需要可由手動(dòng)軸操作來(lái)完成閥門(mén)的開(kāi)、關(guān)功能，手動(dòng)軸旋鈕位于氣動(dòng)執(zhí)行器最上端，在受控制信號(hào)動(dòng)作情況下，不能用手動(dòng)軸操作閥門(mén)，否則手動(dòng)作用力將于氣缸反作用力相撞擊損壞執(zhí)行器傳動(dòng)裝置。

6、氣缸使用標(biāo)準(zhǔn)氣源壓力：壓力8bar,如沒(méi)有特殊說(shuō)明一般使用5bar氣源壓力。氣源應(yīng)干燥、無(wú)油、潔凈。

四、安裝和維護(hù)

1、閥安裝前要清洗管路中的污物、焊渣，以防運(yùn)行時(shí)，閥芯、閥座被污物卡死或磨損刮傷。

2、閥安裝位置距離地面要有適當(dāng)?shù)母叨?，閥的上面和下面都有一定的空間，以便于閥的拆裝和修理。

3、避免由于安裝不慎給閥帶來(lái)附加壓力，如管道與閥不同心或法蘭面不平行。閥的自重、周?chē)駝?dòng)、介質(zhì)溫度和環(huán)境溫度的變化的綜合作用會(huì)使法蘭破裂或變形。為避免此類(lèi)事故，除消除上述外因外，大口徑的閥要加以支承，閥垂直正立安裝在管道上。

4、設(shè)置旁通管路，其目的是便于切換成手動(dòng)操作后不停車(chē)檢修閥。

5、閥就地手動(dòng)操作前一定要將氣源切斷，以免手動(dòng)作用力與氣缸動(dòng)反作用力相撞擊損壞執(zhí)行器，就地手動(dòng)操作時(shí)，只能在失氣狀態(tài)，不允許在遠(yuǎn)程控制狀態(tài)進(jìn)氣情況下進(jìn)行手動(dòng)操作。

6、閥安裝到管路上時(shí)，閥體上的箭頭方向與管路中流體方向要一致。

7、安裝后用常溫水進(jìn)行試運(yùn)行。試運(yùn)行時(shí)切斷閥并以旁通管路進(jìn)行，如無(wú)旁通管路則保持閥在全開(kāi)位置。試運(yùn)行中清洗管路并試驗(yàn)連接處的密封性。試運(yùn)行后，再將閥投入運(yùn)行。

五、貯 存

產(chǎn)品應(yīng)貯存在溫度為－1０～＋４０℃，相對(duì)濕度不大于８０％的通風(fēng)的室內(nèi)，周?chē)諝庵胁坏煤袑?duì)產(chǎn)品起腐蝕或其它損壞作用的介質(zhì)。

六、保證事宜

在正常情況下，自發(fā)貨之日起１２個(gè)月本公司對(duì)產(chǎn)品免費(fèi)保修。

對(duì)于逾期或用戶(hù)違反本說(shuō)明的規(guī)定誤安裝或操作造成產(chǎn)品損壞本公司可以應(yīng)用戶(hù)要求進(jìn)行維修，但將收取相應(yīng)的費(fèi)用。