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一体式保温球阀在化工苯物料应用案例
点击次数:51      更新时间:2025-11-04

一体式保温球阀在化工苯物料应用案例

球阀通过启闭件球体绕阀杆轴线旋转90°实现阀门的开启和关闭,在管路上主要用于切断、分配和改变介质流向。球阀结构简单、密封性好,并且在一定的公称尺寸范围内具有体积小、重量轻、材料消耗少、安装尺寸小等优点。球阀的驱动力矩小、操作简单、易实现快速启闭和远程控制,是近十几年来发展最快的阀门品种之一。根据密封材料划分,球阀分为非金属密封球阀和金属密封球阀。非金属密封球阀密封副为非金属材料,容易实现密封,早已成为成熟的产品。金属密封球阀的密封副为金属材料,对于温度和流体介质领域适用范围更广,广泛应用于苛刻工况。金属材料的密封性较难达到非金属材料密封的等级,特别是在高压或高温工况下,金属密封球阀球体和阀座的弹性变形无法避免,由于弹性变形导致的密封失效在设计阶段难以预判。本文采用有限元模拟分析和流体模拟分析法,以Class2500 NPS2金属密封固定球阀为例,对金属密封固定球阀的密封性能机理进行分析,为减少高压或高温下球体和阀座的弹性变形提供参考依据。

易凝结性介质(重油、沥青、苯)专用球阀/一体式保温球阀具有良好的保温保冷特性,且阀门的通径与管径一致,同时又能有效降低管路中介质热量损失。主要用于石油、化工、冶金、制药、食品等各类系统中,以输送常温下会凝固的高粘度介质。由于采用整体式结构,因而BQ41F球阀比一般球阀更小,重量更轻,且无外漏,密封性能良好,夹套采用碳素钢管焊接比铸造的更加耐压牢固。本产品主要采用不锈钢生产,更具有良好的耐酸耐腐蚀能力。

采用整体式夹套结构设计,是在球阀的基础上焊装金属夹套,用于注入蒸汽或其它保温/保冷介质。AMISCO夹套保温球阀的通径与管径一致,能有效降低管路中介质的热量损失,特别适用于输送常温下会凝固的高粘度介质,如石油、沥青等。一体式保温球阀是一种集球阀功能与保温设计于一体的工业阀门,通过内置或外置的保温结构,有效减少介质在传输过程中的热量损失,尤其适用于需要维持特定温度的流体控制系统,如化工、石油、食品加工、制药等行业。其核心优势在于高效保温、结构紧凑、操作便捷,能够在不增加额外保温设备的情况下,实现管道系统的温度稳定控制。

保温球阀30.jpg

一、一体式保温球阀在化工苯物料应用案例核心结构与工作原理

阀体设计

采用整体式铸造或锻造工艺,确保阀体强度与密封性。

内置保温夹套(或外置保温层),夹套内可通入蒸汽、导热油等加热介质,形成持续热循环。

球体与阀座采用硬密封或软密封结构,适应不同介质与压力需求。

保温机制

夹套式保温:阀体外部包裹双层夹套,中间填充保温材料(如陶瓷纤维、硅酸铝),或通入加热介质。

电伴热保温:集成电加热元件,通过温控系统自动调节温度。

真空绝热:部分型号采用真空层设计,进一步降低热传导。

操作方式

手动、气动或电动执行机构驱动球体旋转(90°开/关),实现快速截断或调节流量。

保温球阀28.jpg

一体式保温球阀在化工苯物料应用案例、产品优势

高效节能

保温设计减少热量散失,降低能源消耗,尤其适用于高温或低温介质传输。

避免因温度波动导致的介质凝固、结晶或性能变化,保障工艺稳定性。

结构紧凑

一体化设计省去额外保温管道或设备,节省安装空间与成本。

轻量化阀体便于运输与维护。

密封可靠

球体与阀座采用精密研磨工艺,实现零泄漏密封,延长使用寿命。

适应高压、高温或腐蚀性介质环境。

操作灵活

快速启闭特性(1/4转即可完成开关)减少操作时间,提升系统响应速度。

支持远程自动化控制,集成于DCS或PLC系统。

保温球阀037.jpg

三、一体式保温球阀在化工苯物料应用案例应用场景

化工行业

输送高温聚合物、树脂、溶剂等易凝固介质,防止管道堵塞。

反应釜进料/出料控制,维持反应温度稳定。

石油与天然气

原油、天然气管道保温,防止低温环境下烃类物质析出。

井口装置保温,避免冻堵。

食品与制药

巧克力、糖浆等高粘度介质输送,保持流体流动性。

疫苗、生物制剂等低温敏感产品生产线的温度控制。

暖通空调

热水、蒸汽管道保温,减少热损,提升供热效率。

四、一体式保温球阀在化工苯物料应用案例选型要点

保温球阀14.jpg

介质特性

温度范围(-40℃至+350℃常见,特殊型号可达更高)。

介质粘度、腐蚀性、颗粒含量(影响密封材料选择)。

压力等级

常见压力等级:PN16-PN400(ANSI 150-2500LB),需匹配系统压力。

连接方式

法兰连接(RF/RTJ)、对焊连接、螺纹连接等,需与管道标准一致。

保温需求

根据介质凝固点或工艺要求,选择夹套加热、电伴热或真空绝热方案。

产品设计特点:

整体式阀体

夹套保温球阀结构紧凑,阀体为整体铸造式。整体式球阀可以提供最佳结构强度,同时将泄漏的可能性降到。浮动式球体,具有降低操作扭矩,延长使用寿命的特点。该类结实耐用、经济型一级整体式的球阀是工业应用的理想选择。

阀杆密封

该球阀具有活动加载,可自动调节初级和二级密封的特点。利用蝶形垫片,阀杆密封可自动调节由于温度和日常磨损带来的变化。该球阀利用一个独立的填料密封压盖,方便调节而无需取下安装的紧固件或执行机构。填料密封压盖可将填料均匀地分布在密封管内。

初级密封是止推轴承和止推垫片组成。可调式阀杆密封在阀杆和阀体之间形成一个二级密封。标准的阀杆密封填料由材质为RPTFE的V型环组成,而防火型阀门使用标准的石墨阀杆密封填料。

球体

夹套保温球阀的球体加工精确,经过精密抛光处理可达到气泡关闭密封和减少操作扭矩。处于多重安全考虑,在每个阀体的阀杆槽内在开一孔,以平衡阀门打开时,阀门内部和管道流动介质之间的压力。

阀体

阀体为熔模铸造,经固溶退火及正火处理以提高质量和增加强度。所有阀门铸件都标有铸造厂炉号供追溯。

阀座

阀座设计能确保双向气泡密封,并且操作扭矩低。

所有弹性阀座外径上都有泄压槽,来降低经过入口端的流体压力,同时具有良好的预加负荷来确保低压密封和真空密封。

防静电装置

作为标准,所有球阀都可选配防静电装置,可将球体和阀体携带的静电导入地面。

安装平台

球阀有一个铸造安装平台,使得与执行机构的连接简单方便。2"及以下球阀平台符合ISO5211标准。

阀杆组件

进口夹套式保温球阀的阀杆具有承载重负荷、高品质特点,阀杆采用双“D"结构连接球体和操作机构。阀杆与球体精确配合,所有阀杆都由阀体内部装入,防吹式阀杆的设计增大了安全性。

智能阀杆设计

可互换的系列阀门,阀杆坚固,大直径阀杆为活动加载式,自我调节密封。利用蝶形垫片,可自行调节补偿因温度和磨损对密封造成的松紧程度,禁止采用手动调节方式而造成密封和阀座的磨损。采用鞍形锁紧垫片,可防止自控频繁开关应用下的螺母松扣。

阀杆填料

可调整的V形填料密封环,在阀杆和阀体之间产生多重密封。每个组合式阀杆填料由3个或4个环组成(取决于阀门口径),具有寿命长,抗蠕变和抗冷流特性。止推轴承和止推垫圈作为初级密封,具有减小扭矩和防止咬合特点。这种设计是的技术。

防火安全-API607第四版认证

法兰式系列阀门可提供石墨阀杆密封,达到别的防火安全标准。如在一次烟火中,过高的温度破坏了弹性密封,球体会与金属阀座直接接触,形成第二级金属与金属密封。阀体密封由不锈钢和石墨构成的不锈钢丝缠绕垫圈,能防止泄漏。石墨阀杆填料能防止阀杆泄漏。

保温球阀是一种比较新型的球阀类别,它有着自身结构所的一些性,如开关无摩擦,密封不易磨损,启闭力矩小。这样可减小所配执行器的规格。配以多回转电动执行机构,可实现对介质的调节和严密切断。广泛适用于石油、化工]、城市给排水等要求严格切断的工况。具有良好的保温保冷特性,且阀门的通径与管径一致,同时又能有效降低管路中介质热量损失。主要用于石油、化工、冶金、制药、食品等各类系统中,以输送常温下会凝固的高粘度介质。

304不锈钢球阀015.jpg

一体式保温球阀在化工苯物料应用案例主要零件材质表:

序号零件名称材质序号零件名称材质
GBASTMGBASTM
1夹套25A1055球体

2阀座WCBA216-WCB6阀杆1Cr13A247-410
3阀体1Cr18Ni9TiSS3047填料柔性石墨
4密封圈PTFE、对位聚苯8填料压盖WCBA216-WCB

技术规范:

设计标准ASMEB16.34GB/T12224
结构长度ASMEB16.10GB/T12221
连接法兰ASMEB16.34JB/T79
驱动方式手动、电动、气动
试验和检验JB/T9092 API 598
适用介质重油、胶类等易凝固介质

外形结构图

 

保温球阀10.jpg

一体式保温球阀在化工苯物料应用案例主要连接尺寸

公称通径 (DN)bLDEQHW管螺纹
(mm)(in)(mm)(in)P
203/4″191174011/2″58.5147101170G3/4″
251″25127502″62.5156106170G3/4″
4011/2″381656521/2″63.5181125250G3/4″
502″51178803″68218135250G3/4″
803″762291506″82275193350G3/4″
1004″1022542008″83300265420G3/4″
1506″15229225010″954033551000G3/4″
2008″20333030012″1004924101300G3/4″

五、一体式保温球阀在化工苯物料应用案例维护与注意事项

保温球阀26.jpg

定期检查

检测保温层完整性,避免局部过热或冷凝。

润滑执行机构,确保开关灵活。

清洁与防腐

定期清理阀体内壁,防止介质沉积。

对腐蚀性介质环境,选用耐蚀合金材质(如316L不锈钢、哈氏合金)。

安全操作

高温介质阀门需配备防烫伤装置。

电动阀门需设置过载保护与紧急停机功能。

保温球阀25.jpg

六、一体式保温球阀在化工苯物料应用案例未来趋势

随着工业4.0与节能环保需求的提升,进口一体式保温球阀正朝智能化、模块化、低碳化方向发展:

集成物联网传感器,实时监测温度、压力与泄漏。

采用3D打印技术优化阀体结构,减轻重量。

开发低导热系数新型保温材料,进一步提升能效。

一体式保温球阀通过其创新设计与多功能性,成为现代工业流程中的温度控制解决方案,助力企业实现高效、安全、可持续的生产目标。