构长度包括法兰密封面衬氟塑料厚度。法兰连接尺寸按GB /T 911311 的规定。并限制在法兰端连接,不允许采用焊接端方法连接。因为焊接连接会损坏衬里层而影响产品质量。阀门公称尺寸及阀座最小尺寸按GB /T 12238的规定,和相关标准保持一致。
2.4 壳体壁厚与衬里层厚度
氟塑料衬里蝶阀钢制壳体的最小壁厚依照GB /T 12224标准的给定值作适当加厚,但不包含氟塑料的厚度。衬里层厚度应在满足使用要求的条件下确定,避免衬氟层过厚而浪费氟塑料。氟塑料是高分子材料,具有吸收少量与其接触的气体的特性。随温度的升高,材料体积膨胀,氟塑料的线胀系数是金属材料的10倍左右,分子之间空隙增大,渗透吸收就加剧。只有适当增加厚度才能减少渗透。因此,在衬里层设计时,采用增加厚度来弥补这一缺陷。经过试验验证,确定衬里层厚度δ≥2mm比较合适。并且随着阀门通径的增大而增加。
2.5 蝶板直径的确定为了防止蝶板在开启时,不碰撞连接的法兰管道内壁,设计时应根据合同要求,确定蝶板尺寸。首先计算蝶板的弦长a为a = d - 2c将a值代入方程式,确定蝶板的最大直径D为D = W2 + a2式中 a---通过阀体安装面与平面的交线确定的开启位置的蝶板弦长,mmc---蝶板和阀门通道处于同轴位置时,蝶板与连接法兰端面内径间隙(DN50 ~150, c = 115,DN200~500, c = 3,DN600~1 200, c = 614) ,mm
d---连接管道或法兰的内径,mm
D ---蝶板最大直径,mm
W ---阀门的最小安装结构长度,mm
图3 中线式蝶阀的尺寸位置
2.6 阀杆与蝶板的设计
阀杆应能承受蝶板在115倍最大允许
工作压力差下的载荷。阀杆和蝶板的连接应牢固,其强度应能传递阀杆所承受的最大转矩的75% ,保证在正常工作情况下不松动。蝶板应设计成流线型,以减小流阻。蝶板应保证在115倍最大允许工作压差下不发生变形和损坏。阀杆和蝶板的强度按文献〔1〕计算。
2.7 衬里层
氟塑料衬里阀门的表面应当光滑平整、无气孔、裂纹和夹渣等缺陷。法兰的翻边处及其他转角处应色泽均匀,无泛白现象。氟塑料是高分子材料,有数据表明,氟塑料密度越大渗透系数越小,它们之间有线性关系。氟塑料衬里层的密度应≥2116g/ cm3 ,且不允许有杂质存在。氟塑料的防腐蚀性能必须达到标准的规定。如不能确定氟塑料的防腐蚀性能,必须按GB /T 1763 的规定做试验确认。特别是在更换新牌号氟塑料时要作试验。用于食品、
医药或卫生级阀门的衬里材料,应采用无毒、无菌及无杂质的清洁卫生材料,符合GB /T 17219的规定。 氟塑料与基体的结合强度, 是衡量衬里质量好坏的标准之一。氟塑料衬里层应与基体贴合, 法兰面的衬里层应衬满密封面, 并且有扣紧基体的设计结构, 如喷砂毛化, 机加工燕尾槽, 防止脱壳。氟塑料衬里层在负压0108M Pa条件下不应出现凸起。
3 结语
氟塑料衬里蝶阀解决了普通阀门不耐腐蚀的问题, 不仅节约了大量的稀有金属, 合理的利用了资源, 降低了生产成本, 而且还节能、环保。满足了石油化工工业对特殊阀门的需求,
经济效益和社会效益特别显著。氟塑料衬里蝶阀是对常规蝶阀产品的创新, 是耐腐蚀性非常优异的产品。
参考文献
〔1〕 陆培文. 阀门设计手册〔M 〕. 北京: 机械工业出版社,
2007.
〔2〕 胡远银 衬氟塑料阀门设计若干问题的探讨〔J 〕. 阀门,
2007 (1) .