中线蝶阀的性能及应用
我司一直致力于为客户提供专业的自控阀门综合解决方案。围绕着蝶阀在日常使用中出现的情况,依据我司的使用经验及客户的反馈信息,就中线蝶阀的循环次数和使用寿命作如下分析。
蝶阀的阀体、阀板、阀轴及阀座分别是由不同材质做成的,这就使蝶阀可以应用于绝大多数行业中——从水处理这样的简单应用领域,到化学加工和食品加工之类的各行各业。在一个普通水处理厂的虑沙装置中,阀门的预期使用寿命至少应该有25年,而在制糖领域,一般国产阀门在它的独立运作期限内,也就是每年4~7个月内,可以无故障地运行,而我司中线蝶阀的无故障使用时间大致为12~21个月,甚至更长。
那么对于应用在各种领域中的阀门,我们如何才能根据循环次数、工作压力和温度等工况预测它们的使用寿命呢?有些阀门在计量工艺流程中也会碰到摩擦系数很高的介质,例如储藏水泥、面粉、谷物等物料的筒仓上安排的排放阀。我不敢奢谈本文能涉及到所有的应用领域和行业,但我会就几种案例做一些 概述,以便您根据具体情况作出判断。
首先让我们深入地研究一下水处理的案例,在此我们会面临两种不同的系统,它们对于蝶阀的要求也不相同:
一、标准滤沙系统:
该系统的循环频率为两次/天,工作压力也较低(通常低于1.0bar)。在这一系统中我们必须根据工作压力将阀门调整到最佳状态,也就是说要锁定阀板,防止旋转,从而避免阀板剧烈挤压阀座。仅此一点就可以延长阀门寿命,并降低阀门对摩擦力/扭矩的要求(正常运行范围内的最小型号执行器)。拥有了相对长的使用寿命,也就是延长了整体设备的一次使用时间,帮助实现了最低的投资,而且在25年内您几乎不用去维护那些阀门。在25年的整个使用周期里,该系统中的蝶阀将会经历大约10,000次工作循环。普通的阀座材质通常是EPDM或者NBR、是可供选用的最经济的材质,阀体是铸铁或者球墨铸铁,蝶阀是CF8M。温度范围一般是在+5℃~+40℃之间。
二、薄膜过滤器:
在反渗透等应用领域,我们对阀门的要求要高些。因为它们会经常面临10~40bar等级的工况要求。而对夹式和吊耳式蝶阀的承压范围却被限定在16~25bar之间。因此我们必须转向双偏心蝶阀 和/或球阀。薄膜过滤技术需要非常频繁的工作循环,因为薄膜需要定期地反冲清洗,比如每20分钟就要清洗一次,每次清洗5分钟。这就意味着每天大约有50个工作循环(每月1,500个循环)。因此这些阀门在6个月内就可以达到10,000次循环,相当于标准水处理装置中的阀门在25年使用期限内的循环次数,而且对与阀座的要求更高,以便适应提高了的工作压力。就此我们可以很容易地想到,应用于薄膜过滤的蝶阀需要更加精密的加工质量来避免过高的磨损。其中的关键是阀座的外形以及阀板与阀座接触面的加工精度,因为准确的阀座外形和阀板加工精度可以保障阀门更长的使用寿命。
三、制糖业
该领域对阀门的要求将会截然不同,不再是降低摩擦力和磨损。至关重要的因素是阀座的精密加工。其中的重点就是硫化工艺,温度必须严格恒定,而且阀座必须和阀轴或者阀体紧密的结合在一起。绝大多数应用场合的温度都很高,因为经常要用到130℃的蒸汽,而抽真空后压力则降低到800毫bar。因此阀门材质本身必须能耐高温蒸汽、真空及高流速的介质!蝶阀在这种应用场合中经常会有仅有1~5分钟的工作循环期。因此对于在普通糖加工装置中持续运转约4个月的蝶阀而言,工作循环次数大约是50,000次。阀座在这里又一次成了核心问题。首选材质是EPDM而不是FKM,因为后者不耐蒸汽。NBR也不适合,因为耐高温性能太差,当然也可以选用PTFE,不过PTFE方案的价格要比EPDM方案价格高很多。因此最理想的阀座材质还是能耐135℃蒸汽的EPDM.
四、料仓出料阀:
此类应用领域的压力较低,因为物料堆积的高度极少会超过15米,也就是1.5bar左右,而温度则是在+5℃~+50℃之间。阀门的工作循环是有诸如装袋或装车等计量程序决定的,也就是说通常会是20~500次工作循环/天,大约6,000次/年。低于其它应用领域的相应数值,介质一般是非粘性的——因此基本采用的是非油性和非湿润材质。从化学品耐受性能来看,最简单的EPDM阀座配上球墨铸铁阀体和CF8阀碟就能胜任。经常有许多用户提出要获得更长更优的使用寿命,因为这些阀门的寿命通常不会超过3到6个月。我的答案非常简单!在料仓出料应用领域,最大的问题不是压力,不是温度,也不存在高速的工作循环,而是介质的磨损性,例如水泥。我们可以通过使用非常特殊的阀座和阀碟材质来延长其使用寿命,比如说哈氏合金等等。但是,这种配置方案的价格会远高于普通方案的价格,而寿命在最好的情况下也只能延长一倍,因此这种做法毫无经济性。
另外一种可行的方案是采用刀闸阀,虽然刀闸阀的价格相比普通蝶阀价格要高一些,但刀闸阀为全流通型,不易堵料,在此工况上的使用寿命相比蝶阀要高很多。
以上仅为个人在实际工作中的经验总结,希望对于有阀门需求的朋友在选择阀门类型时有所帮助,如有不同见解,还请您拿出来一起交流分享。