高溫三偏心金屬硬密封蝶閥的技術(shù)難點主要在哪里?設(shè)計開發(fā)中碰到了怎樣的問題,如何解決?
高溫三偏心金屬硬密封蝶閥技術(shù)難點包括以下幾個方面:1、閥門選材。2、解決閥門抱死難題,計算高溫材料膨脹間隙量。3、高溫材料的焊接和硬化。4、三維仿真模擬高溫條件下受力分析試驗。5、工藝實現(xiàn)過程。6、模具制作。
解決方法主要涵蓋以下幾個部分:
(1)結(jié)構(gòu)設(shè)計方案:蝶閥的形式有多種,比如中線型蝶閥、雙偏心蝶閥及三偏心蝶閥等,前兩種蝶閥的結(jié)構(gòu)簡單,加工容易,制造成本相對較低,但中線型蝶閥的上、下軸處的閥座位置密封性差;雙偏心蝶閥存在幾何干涉,閥座必須設(shè)計為彈性的,才能克服上下軸處的干涉從而達(dá)到密封。高溫情況下,轉(zhuǎn)動件之間的結(jié)構(gòu)及間隙設(shè)計,也是一個很大的難點,一定要保證高溫狀態(tài)下開關(guān)順暢,且密封性良好。但是處在800℃高溫環(huán)境下彈性閥座有可能失效而使整個操作系統(tǒng)失效。最后經(jīng)過多方探討和研究決定采用三偏心蝶閥結(jié)構(gòu)形式,雖然設(shè)計、加工難度增加了數(shù)倍,但應(yīng)用在這樣的工況環(huán)境下是可靠的。
(2)耐高溫材料的選擇:800℃高溫環(huán)境,相當(dāng)于將閥門置身于一個煉鋼爐里,要使閥門的開關(guān)正常密封良好,材料選擇是難題,特別是起到密封作用的填料、密封墊等非金屬材料。
(3)模具制作上,是整個加工制造工藝中最難的,由于口徑大,對制作設(shè)備要求很高。
(4)加工和焊接和裝備:DN1800高溫三偏心蝶閥,外形尺寸龐大,閥體外徑2250mm,閥體總高3820mm,密封圈最外徑1722mm,大口徑閥門加工困難,對制作加工胎具的精度要求較高,密封面堆焊工藝復(fù)雜,焊接難度大,采用高精度機床和高級技工,并通過外聘專家解決焊接和加工中的各種問題,甚至借用造船廠大口徑加工設(shè)備,完成閥門的裝配和打壓調(diào)試。制作過程復(fù)雜,還需加工與之匹配的加工胎具,加工難度可想而知。
(5)高溫試驗:材料的強度和可靠性能否保證,都必須通過試驗得到最后的數(shù)據(jù),為了確保閥門的可靠運行,我們聯(lián)系了有資質(zhì)和有實力的熱處理公司,讓閥門在高溫環(huán)境800℃的環(huán)境中進(jìn)行閥門動作試驗,經(jīng)受住了苛刻工況的考驗。