选择超高压阀门过流部件材质时,应考虑流速(高使用压力)的不同,失重也不同。在较高压下(400MPa以上),选用硬度高和红硬性好的材料,如工具钢或硬质合金。在较低压力下(100~400MPa),要求材料既具有良好的塑性和韧性,又要有较高的硬度。◆要提高材料的各种性能,一是采用合金化,二是采用适当的热处理。如美国HIP公司的超高压针阀,工作压力为690MPa的采用奥氏体316不锈钢,工作压力为1034MPa的采用体型沉淀硬化不锈钢17-4PH。
高压阀门采用楔形阀瓣
◆从力学上分析,因为锥形阀是悬臂梁,在高压高速流体的冲击下,在高频振动下容易产生振动和疲劳断裂。楔形阀的阀芯为一斜面切割圆柱阀芯而形成,该种形状从力学角度分析,相当于一个简支梁,由于其阀瓣下端紧贴阀座,这样阀瓣的振动很小或很难发生振动,因而与锥形阀相比,楔形阀在操作过程种的稳定性更好。阀门关闭时,阀瓣只受小弹簧的弹力作用,使得阀瓣对阀座的冲击力很小,密封面不易受损,提高了阀门使用寿命。
超高压针阀一般采用角形单座结构, 加工简单, 阀座容易配换, 阀芯为单导向结构 。阀门角形单座结构流路简单, 阻力小, 适用于高压差、高粘度、含悬浮物和颗粒状物质流体, 可以避免结焦和堵塞, 也便于自净和清洗。阀芯和阀座是超高压针阀进行开关控制的两个零件, 组成超高压针阀开关的动密封副。坏了再修是一种无保养性维修,这对于quan套设备的安全运转和阀门的使用寿命都是极为不利的,其潜在的紧急停机事故的危险性极大,由此造成的损失也是巨大的。通过控制阀芯与阀座之间锥形密封面的接触与分离, 实现阀通道的关闭和开启。
高压阀门阀芯与密封圈之间的圆周密封面构成阀的滑动密封副, 用于保证阀室与外界的密封。阀芯采用针形, 靠锥面密封, 一般阀芯锥角为59°, 阀座锥角为60°。实验证明在开锥孔时, 锥角选取45°~60°时, 孔边缘的应力集中系数小, 且使应力出现在锥孔的小端。楔形阀的阀芯为一斜面切割圆柱阀芯而形成,该种形状从力学角度分析,相当于一个简支梁,由于其阀瓣下端紧贴阀座,这样阀瓣的振动很小或很难发生振动,因而与锥形阀相比,楔形阀在操作过程种的稳定性更好。阀座锥角大, 阀芯锥角小时, 靠上表面密封, 有利于提高阀的使用寿命.