陶瓷的特點是耐熱、耐腐蝕、抗磨損、高硬度、高溫變形小(xiǎo)以及高的密封面精(jīng)度等,有(yǒu)效地利用(yòng)其特性作(zuò)為(wèi)閥門制造材料前景廣闊。
近年來,多(duō)種陶瓷材料在閥門制造上得到應用(yòng),陶瓷閥門一般為(wèi)過流部件全部使用(yòng)陶瓷,或者重要部件(如球閥的球體(tǐ))利用(yòng)陶瓷,其他(tā)部件(如殼體(tǐ))内襯陶瓷,或在金屬上塗覆陶瓷等。
陶瓷閥門的應用(yòng)
①陶瓷球閥
含固體(tǐ)物(wù)質(zhì)的腐蝕性流體(tǐ)或高溫流體(tǐ)的流量控制閥門或關斷閥就可(kě)以使用(yòng)球閥,根據用(yòng)途可(kě)選擇過流部件全部是陶瓷的,或選擇隻有(yǒu)重要部件噴塗陶瓷的。
陶瓷球閥的結構,如果球閥的通道由圓孔變為(wèi)三角形孔,流量特性大緻接近于等百分(fēn)比,因此,當安(ān)裝(zhuāng)上閥門定位器後,就可(kě)作(zuò)為(wèi)調節閥使用(yòng)。三角形孔的頂點如制成角狀,那麽幅度變化範圍就大,作(zuò)為(wèi)調節閥是十分(fēn)理(lǐ)想的。然而,如果角部不死圓角,就會引起應力集中(zhōng),易于開裂,因此,盡管制成圓角後,調節閥的調節性能(néng)稍稍下降,但還是要制成圓角形狀。此時,流經調節閥的流體(tǐ)流速也就增大,而且加劇了腐蝕和磨損,因此,利用(yòng)并發揮陶瓷的特點更顯得重要。
②陶瓷閘閥
在煤炭氣化設備上,高溫高壓氣體(tǐ)中(zhōng)含有(yǒu)粉煤和灰粉的硬顆粒腐蝕性氣體(tǐ)流,在這種非常嚴酷條件下使用(yòng)陶瓷閘閥是很(hěn)有(yǒu)必要的。過去用(yòng)金屬制作(zuò)的閥門在密封面上堆焊钴鉻鎢硬質(zhì)合金不能(néng)滿足使用(yòng)要求。現在在外殼高溫耐壓部分(fēn)上使用(yòng)金屬,而在密封部位使用(yòng)陶瓷。由于開發了防止微粉體(tǐ)擦傷的獨特結構使閥門的使用(yòng)壽命大幅度提高。
③陶瓷隔膜閥
閥門的結構非常簡單,其接觸介質(zhì)部位由陶瓷閥體(tǐ)和特氟龍隔膜組成。
陶瓷的閥座面經精(jīng)度研磨及抛光處理(lǐ)後,受隔膜完全壓接,不會洩漏。作(zuò)為(wèi)支承的橡膠襯裏材料,使用(yòng)氟橡膠。
陶瓷閥體(tǐ)的通道,表面平滑,與介質(zhì)的摩擦很(hěn)小(xiǎo)。
④陶瓷旋塞閥
陶瓷旋塞閥由陶瓷制閥體(tǐ)和旋塞組成,密封部件使用(yòng)特氟龍,是流阻小(xiǎo)的直通閥門。
閥的接觸介質(zhì)部位是陶瓷的單體(tǐ)零件外加襯裏,不會在高溫、高真空時變形和受滲透性藥液作(zuò)用(yòng)而變形。
閥座位置由于陶瓷制旋塞的楔緊力作(zuò)用(yòng),産(chǎn)生必要的密封比壓。
陶瓷閥門的發展
國(guó)内外閥門制造業與科(kē)研機構都很(hěn)重視陶瓷的研究與開發。今後陶瓷的性能(néng)會越來越高,必将會成為(wèi)閥門制造的一種經濟材料。對用(yòng)戶來講,陶瓷的脆性仍是一項缺陷,盡管對陶瓷的優點有(yǒu)很(hěn)好了解,但在實際采用(yòng)上不大放心。今後應在補救陶瓷弱點開發信結構的同時,努力開展陶瓷部件強度分(fēn)析和建立破壞概率計算系統,開發所生産(chǎn)的處用(yòng)戶放心的高可(kě)靠性的陶瓷閥門,仍是閥門科(kē)技(jì )工(gōng)作(zuò)者的重要研究課題。