手动国标球阀Q41PPL-16C Q41PPL-25C 德特森品牌

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参数

国标球阀产品特性
德特森品牌
Q41PPL-25C型号

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产品详情

1、结构与原理

　　1.1、单浮动阀座

　　锅盖阀通过的介质一般是固体废渣或废浆，这对阀座会造成磨损，故采用金属硬密封设计，阀座表面堆焊硬质合金，增强耐磨性，且堆焊应尽量靠近阀座外径。同时，金属硬密封能在阀起闭时对纤维物料起剪切作用，保证密封面和阀内的清洁，提高了可靠性与使用寿命。

蒸煮锅进料球阀

图1 蒸煮锅进料球阀

　　采用单浮动阀座设计(见图2)，阀座只设在进口侧，阀座背面处设计了碟形预紧弹簧，使阀座始终与阀芯紧密接触，在低压的时候也可以达到密封要求。

阀座结构

图2 阀座结构

　　锅盖阀是起闭频率比较高的元件，为提高阀芯与阀座的耐磨性，阀芯表面镀硬铬。起闭过程中，阀芯球面上的2个密封面可轮流使用，延长了密封面使用寿命。为了防止蒸煮锅内高压介质从浮动阀座与阀体间隙处泄漏，引发安全事故，在碟形弹簧外侧设有2道O形密封圈，提高了阀座的密封性能。

　　锅盖阀工作时，其出口处压力因受到锅内压力作用，远高于进口处压力，阀座与阀芯始终处于紧密接触状态，获得了所需要的密封比压，从而达到良好密封。蒸煮锅内压力越高，密封效果越好。

　　1.2、半轴承设计

　　新型锅盖阀的设计中采用2个半轴承来支承阀芯，这2个半轴承都安装在上阀杆和下阀杆靠近出口的一侧。当锅盖阀开起时，上下阀杆与半轴承接触，阀芯能够在小偏心的情况下灵活地起闭。当锅盖阀全关工作时，阀杆不受半轴承的制约，阀芯在介质的压力下紧贴浮动阀座，压力越高，阀座与阀芯密封比压越大，密封效果越好，安全系数越高。蒸煮锅停止蒸煮后，锅内压力下降，阀杆又能够与半轴承接触。新型半轴承结构的采用使锅盖阀能够适应更多高温、高压的环境。

　　1.3、安全联锁装置

　　锅盖阀通常工作在高压状态，为了防止蒸煮锅阀门在这种情况下误动作而造成事故，特设置安全联锁装置(见图3)。在盲法兰上装有压力传感器，传感器与执行器相连，当锅内压力高于设定的安全开起压力时，压力传感器传送锁定控制信号，使阀处于关闭状态。当蒸煮完成且物料排放完，锅内压力低于安全开起设定压力时，阀门执行器才可以动作，避免了锅内压力泄漏而产生的危险。

蒸煮锅物料进口阀外观图

图3　蒸煮锅物料进口阀外观图

2、阀体内腔CFD优化设计

　　蒸煮锅在进料过程中会有物料从锅盖阀没有阀座的一侧进入阀腔，如果阀腔容积太小，介质就会磨损阀芯表面，降低使用寿命;容积太大又会导致阀体体积过大，需要适当增大阀体内腔。在内腔与流道过渡处采用大圆弧顺滑圆角(见图3b)，阀腔与蒸煮锅之间没有障碍，可以使进入阀腔的物料顺畅流入蒸煮锅，内腔不易滞留物料，从而不会产生阀门起闭阻滞。通过CFD数值模拟的方法来模拟锅盖阀的内部流场，优化内部结构。

　　2.1、流道建模与网格划分

　　计算模型采用如图1所示的锅盖阀，通过三维建模软件UG建立锅盖阀简化结构。进行仿真分析前，要对流体部分进行网格划分，通过布尔运算得到锅盖阀在全开状态时的三维流道图，并保存成。step格式。通过ICEM进行网格划分，计算得出网格数为80万格。