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Q41TC耐磨氧化钴陶瓷法兰式球阀选型分析

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详细介绍

陶瓷球阀是一种使用陶瓷材料制成的球阀,主要用于控制流体的流动。以下是对陶瓷球阀的详细介绍:

一、Q41TC耐磨氧化钴陶瓷法兰式球阀选型分析工作原理

陶瓷球阀的工作原理与传统的球阀相似,通过旋转球体来控制流体的通断。当球体旋转到与阀座密封面贴合时,阀门关闭,流体被阻断;当球体旋转到与阀座密封面分离时,阀门开启,流体得以通过。又名陶瓷衬里球阀,是在阀门的内部衬上陶瓷,使介质在流通的过程中,接触到的面均为陶瓷,保护阀门金属壳体在介质的作用下被冲蚀、破坏。其主体配件有陶瓷四件或陶瓷六件加上两段式壳体或三段式壳体组成主体,其零部件有:阀杆、O型圈、填料、填料压盖、定位环、手柄、螺栓。 陶瓷球阀常用的陶瓷材料有两种:氧化铝陶瓷(AL2O3)、氧化错陶瓷(ZrO2),这两种工程陶瓷也是目前主要流行常用的材料,氧化铝陶瓷分为两种:95%氧化铝陶瓷和99%氧化铝陶瓷,其主要优点是硬度高耐冲刷性能优异,而在拥有这优异的自生条件下陶瓷的脆性也很高,韧性几乎为零;氧化钴陶瓷相比氧化铝陶瓷的硬度稍弱些,但是它的韧性比氧化铝陶瓷高,其密度也高,一般情况下陶瓷球阀阀座及衬里部件采用氧化铝陶瓷,而球芯需要机械旋转力推荐用氧化错陶瓷,这样的配置解决了部分无结品介质的球芯破碎问题。 陶瓷球阀是一种特殊的阀门,主要应用于含有颗粒介质的工况中,为解决冲刷、磨损等严重消耗阀门工况而设计选材。 陶瓷球阀球芯有两种工艺:即O型阀芯、V型阀芯,O型阀芯一般作开关型用,也可以用于调节,但是精度不高,而V型阀芯可以作精度调之用,能有效的控制流体的流量。
二、驱动方式: 陶瓷球阀的启闭由阀杆带动球体90°旋转,实现开关或0~90°的调节,通常配置执行器为角行程机构,可选用手柄、涡轮、气动、电动、液动等为阀门的外部驱动方式。

陶瓷球阀5.jpg

二、Q41TC耐磨氧化钴陶瓷法兰式球阀选型分析材料特性

陶瓷球阀的主要材料是陶瓷,常见的陶瓷材质有氧化铝陶瓷、氧化锆陶瓷、氮化硅陶瓷等。这些陶瓷材料具有的硬度、耐磨性和耐腐蚀性,使得陶瓷球阀在面对高磨损、强腐蚀、高温、高压等恶劣工况时表现出色。具体来说,陶瓷材料的特性包括:

  1. 硬度高:陶瓷材料的硬度远超普通金属,这使得陶瓷球阀具有的耐磨能力。

  2. 耐腐蚀:陶瓷多为稳定的晶体结构,化学性能稳定,能够抵抗酸、碱、盐等腐蚀介质的侵蚀。

  3. 耐高温:特种陶瓷通常都是在高温下烧结而成,本身性能稳定,能够承受高温环境的考验。

  4. 密封性好:陶瓷球阀热胀冷缩不明显,不会因为形变与连接管道出现裂缝,保证了良好的密封性。

三、Q41TC耐磨氧化钴陶瓷法兰式球阀选型分析性能优势

陶瓷球阀9.jpg

  1. 长寿命:由于陶瓷材料的高硬度和耐磨性,陶瓷球阀的使用寿命通常比金属阀门长,可以达到金属阀门的2~4倍。

  2. 低维护成本陶瓷球阀的耐磨性和耐腐蚀性减少了维修和更换的频率,从而降低了整体运营成本。

  3. 优异的密封性能陶瓷球阀的密封性能优异,能够有效防止介质泄漏,减少泄漏风险。

  4. 高温稳定性:陶瓷材料具有良好的热稳定性,能够在高温环境下保持性能稳定。

  5. 低摩擦系数陶瓷球阀的摩擦系数较低,操作灵活,能够减小起动和闭合力,降低能耗。

  6. 环保性能陶瓷球阀的使用能够提高工业管路系统的密封性,减少介质泄漏,从而保护环境。

陶瓷球阀30.jpg


Q41TC耐磨氧化钴陶瓷法兰式球阀选型分析主要零部件材料

序号名称材料序号名称材料
1左右阀体A105、F304、F3167O型圈NBR、Q、FKM
2螺栓B7、不锈钢8填料PTFE、柔性石墨
3螺母2H、不锈钢9阀杆F304、F316、17-4PH、C276
4中阀体A105、F304、F31610填料压盖WCB、CF8、CF8M
5阀座AL203、ZrO211螺栓B7、不锈钢
6球体AL2O3、ZrO212驱动手柄、涡轮、气动、电动

应用范围

设计与制造GB/T 12237-2007
结构长度                GB/T 12221-2005
ASTM B16.10-2000
连接法兰                GB/T 9113-2010H
G/T 10592-2009
ASTM B16.5-2009
陶瓷密封JB/T 10529-2005
压力试验                GB/T 13927-2008
API 598

主要性能规范

公称压力1.01.62.54.06.4MPa
强度试验1.52.43.756.09.6
密封实验(水)1.11.762.754.47.04
密封实验(气)0.60.60.60.60.6
适用温度≤200°C
适用介质硅粉、煤粉、煤渣、浆液、粉状颗粒、石膏液、硫酸、盐酸、碳酸钙等腐蚀性介质。








Q41H硬密封球阀05.jpg

Q41TC耐磨氧化钴陶瓷法兰式球阀选型分析主要连接尺寸

通径DN203/4DN251DN321 1/4DN402 1/4DN502DN652 1/2DN803DN1004DN1255DN1506DN2008DN25010DN30012DN35014
L130117140127165140165165203178220190241203305229356394457533610686
D32025323240506580100125150200250300
手动H606575851001206580100125150200250300
气动H180210220230280300340400460515600600690720
电动H240270290310380420470540620700820






四、Q41TC耐磨氧化钴陶瓷法兰式球阀选型分析应用范围

陶瓷球阀48.jpg

陶瓷球阀因其优异的性能而广泛应用于多个工业领域,包括但不限于:

  1. 石油行业:用于控制油品的流量。

  2. 化工行业:能够处理具有腐蚀性的流体。

  3. 电力行业:主要用于高温高压环境下的流体控制,如电厂脱硫系统。

  4. 冶金行业:用于各种高温高压介质的控制。

  5. 矿山行业:可用于颗粒物料的输送。

  6. 污水处理:耐腐蚀不生锈的性能能保持输送通畅。

此外,陶瓷球阀还广泛应用于制药、食品、建筑施工、水利工程等领域。

五、Q41TC耐磨氧化钴陶瓷法兰式球阀选型分析制造工艺

陶瓷球阀31.jpg

陶瓷球阀的制造工艺包括陶瓷球体制造、阀体及阀座制造、阀杆制造以及装配和性能测试等步骤。其中,陶瓷球体是陶瓷球阀的关键部件,需要严格控制其尺寸和几何公差以保证与金属阀座之间的配合精度。

综上所述,陶瓷球阀凭借其优异的性能在工业领域中具有广泛的应用前景和市场需求。随着科技的不断进步和制造工艺的不断完善,陶瓷球阀的性能和应用范围还将得到进一步提升和拓展。