单密封闸阀

新式单向阀

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  • 发布日期:2019/09/16
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阀橡胶补偿式单向阀 

技术介绍 

【专利号:ZL 2011 1 0161639.4】 

一、技术背景

 随着新工业技术的快速发展和推广应用,远距离管道流体输送 工艺,因其输送成本低且环保的优点,已逐渐被越来越多的用户采纳。 隔膜泵是大型流体输送设备,也是目前被成功用于将含悬浮颗粒物流 体(如:泥浆、矿浆、煤浆)远距离管道输送的主要设备。例如:氧 化铝厂、选矿厂、发电厂等,用于矿浆、水煤浆的管道输送。 

运行成本低是隔膜泵被推广使用的主要原因,而隔膜泵上的进、 出料单向阀是其运行中消耗成本最多的部件,即,进、出料单向阀的 备件消耗占隔膜泵运行成本的绝大部分。因此,控制单向阀的运行成 本,即可有效控制台泵的运行成本。而延长单向阀中易损件的使用寿 命,降低其备件消耗量,是控制单向阀运行成本的关键。 

一直以来,以达到降低台泵运行成本为目的的技术研发,大多 是围绕如何提高单向阀中易损件的耐磨性能,延长其使用寿命的相关 课题进行,但都是成效微薄、没有推广价值的结果。 

截止目前,尚无比本专利技术更理想的降成本方案。本技术方 案采用了暂时放弃对易损件耐磨性能的研发,先从改变易损件的使用 工况、减缓其磨损速度着手,再附增磨损量补偿功能、随时补偿易损 件的磨损量,达到拓展改造提升空间的目的,之后再选用一些经济实 用、且能提高工件耐磨性材质的方案。由此,即大幅降低了设备运行成本,又降低了制造成本。本方案是性价比最理想的改进方案。

 以下将隔膜泵原结构的单向阀称为:老式单向阀,将本专利产 品(阀橡胶补偿式单向阀)称为:新式单向阀

二、性能比较 

1、老式单向阀结构及性能 

· 结构介绍

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如图所示:老式单向阀的主要零件包括:阀锥、阀座、阀橡胶、 阀螺母、紧固导管、阀弹簧等。阀橡胶用阀螺母固定在阀锥上;紧固 导管是用于固定阀锥上下运动的轨道;阀座用于支撑阀锥、并与阀橡 胶密封面无缝接触、起到密封作用。

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阀橡胶是单向阀中的第一易损件。如图所示,阀橡胶的密封面 只能凸出阀锥 2~3mm,凸出量大了易撕裂橡胶,导致密封迅速失效; 凸出量小了会缩短其正常的使用寿命。理论上讲,阀橡胶被磨损后须 即刻更换,以免加速相邻工件的损坏。而实际使用情况:⑴运行期间, 操作者无法随时观察阀橡胶的磨损程度,判定其报废时间。⑵进、出 料单向阀由数量不同的多组形式组成。运行期间,每个单向阀的阀橡 胶磨损程度不同,而减少停机次数、统一更换备件,与增加停机次数、 单个更换备件,两种模式间的性价比相差较大。因此,经常会过度使 用部分单向阀,有的因更换阀橡胶不及时,连带阀锥、阀座同时报废。 

· 性能分析 

⑴ 阀橡胶处于承受正面冲刷、最易磨损的位置,且仅有 2~3mm 的磨损量。显然,即便是选用再耐磨的材质,也无法过多延长其使用 寿命(可提高的空间太小)。

⑵ 结构设计不合理。用阀螺母将阀橡胶固定在阀锥上的结构存在设 计隐患,因单向阀工作时,阀螺母长期处于强震动工况——极易 松动,而其稍有松动,阀门的密封效果就会随即消失,并加速相 邻工件(阀锥、阀座)的损坏(或报废)。

2、新式单向阀结构及性能

 · 结构介绍

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如图所示:与老式单向阀相比:⑴新式单向阀中取消了阀螺母, 将阀橡胶设置在阀座和阀箱体的夹缝之间,以此避免阀橡胶承受流体 正面冲刷的工况。⑵在阀橡胶底部增设了调整(升降)装置,可将阀橡胶从底部顶起,用于随机补偿阀橡胶的磨损量。

改善易损件(磨损)的使用工况与提高材质的耐磨性能都是延 长其使用寿命的有效手段,但在满足使用功能的前提下,改善其使用 工况更能获得较大的提升空间,且成本低。而以改变材质、提高易损 件耐磨性能的手段,其改善空间较小,成本增加较多。

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· 性能分析 

⑴ 新方案改善了阀橡胶的使用工况,避免了被流体正面冲刷,可明 显减缓磨损、延长其使用寿命。 

⑵ 增设了阀橡胶磨损量补偿功能,可进一步延长阀橡胶的使用寿命。 即延长了设备的运行周期(减少停机更换备件次数)。 

⑶ 因阀橡胶失效后才会加速阀锥、阀座的损坏(或报废),所以延长了阀橡胶的使用寿命,也延长了阀锥、阀座的使用寿命,达到降 低运行成本的目的。

三.优点效果 

实践证明,改变了阀橡胶的使用工况并增设了磨损量补偿功 能的新式单向阀,可大幅降低运行成本,延长运行周期,减少维修量。

附页一、 新式单向阀专利证书

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