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J41F4化工衬四氟乙烯截止阀技术原理

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详细介绍

J41F4化工衬四氟乙烯截止阀技术原理

截止阀是指启闭件(阀瓣)由阀杆带动并沿阀座中心轴线做升降运动的阀门,是一种常用的截断阀,主要用来接通或截断管路中的介质,一般不用于调节流。基本结构有:J41型直通式、J44型直角式、J45型直流式。截止阀具有结构紧凑、启闭灵活、耐腐蚀性强、行程短的特点,广泛应用于化工、石油、医药、食品、钢铁冶炼、造纸、水电、环境保证等腐蚀性严重的场合。衬四氟,即采用四氟乙烯(PTFE)材料进行衬里处理的技术,是一种广泛应用于化工、制药、食品饮料等行业的防腐、耐磨、耐腐蚀解决方案。本文将从衬四氟技术的原理、应用场景、挑战与发展趋势等方面进行深入探讨,旨在为工程技术人员、产业从业者及科技爱好者提供全面的技术解析。

衬氟截止阀.jpg

一、J41F4化工衬四氟乙烯截止阀技术原理技术原理

1.1 四氟乙烯材料特性

四氟乙烯(PTFE)是一种具有优异化学稳定性、耐高温、耐腐蚀、低摩擦系数等特性的高分子材料。其独特的分子结构使其在多种恶劣环境下仍能保持良好的性能。

1.2 衬四氟工艺过程

衬四氟工艺主要包括以下步骤:

表面处理:对设备表面进行清洁、打磨等预处理,确保涂层与基材的粘结强度。

涂覆:采用喷涂、浸涂、滚涂等方法将四氟乙烯材料均匀涂覆在设备表面。

固化:通过加热、辐射等方式使四氟乙烯材料固化,形成一层致密的保护层。

1.3 关键性能参数

耐腐蚀性:衬四氟层对多种化学介质具有的耐腐蚀性。

耐磨性:四氟乙烯材料具有低摩擦系数,耐磨性能优异。

耐温性:衬四氟层可在-200℃至260℃的温度范围内长期使用。

二、J41F4化工衬四氟乙烯截止阀技术原理应用场景

衬氟截止阀01.jpg

2.1 化工行业

衬四氟技术在化工行业中广泛应用于反应釜、管道、阀门等设备的防腐处理,有效提高设备的使用寿命和安全性。

2.2 制药行业

在制药行业中,衬四氟技术可用于制药设备的防腐、耐磨处理,确保药品生产过程中的安全性和产品质量。

2.3 食品饮料行业

衬四氟层具有良好的卫生性能,适用于食品饮料行业的设备防腐处理,保障食品安全。

三、J41F4化工衬四氟乙烯截止阀技术原理技术挑战与发展趋势

衬氟截止阀17.jpg

3.1 技术挑战

涂层均匀性:确保涂层在复杂形状的设备表面均匀涂覆,是衬四氟技术的一大挑战。

粘结强度:提高涂层与基材的粘结强度,防止涂层脱落。

3.2 发展趋势

新型涂层材料:开发具有更高性能的四氟乙烯涂层材料。

智能化涂覆技术:利用自动化设备提高涂覆效率和涂层质量。

四、J41F4化工衬四氟乙烯截止阀技术原理工程实践与标准规范

衬氟截止阀59.jpg

4.1 工程实践

混合设备在衬四氟技术方面积累了丰富的工程实践经验,能够根据客户需求提供定制化设计方案。

4.2 标准规范

混合设备在衬四氟技术应用过程中,严格遵守国家相关标准和规范,确保产品质量。

五、J41F4化工衬四氟乙烯截止阀技术原理结论

衬胶截止阀12.jpg

衬四氟技术作为一种高效、环保的防腐、耐磨解决方案,在多个行业具有广泛的应用前景。随着技术的不断发展和完善,衬四氟技术将在未来发挥更大的作用,为我国工业发展提供有力支撑。

衬氟截止阀分为:直通式衬氟截止阀、直流式衬氟截止阀、角式衬氟截止阀,具有结构紧凑、启闭灵活、耐腐蚀性强,行程短(一般为公称通径1/4)等优点,被广泛应用在石油、化工等管路系统中做截断介质作用,但需要强调的是衬氟截止阀严禁做流量调节,以免节流口出产生的高速介质流冲蚀破坏密封面。

衬氟截止阀应用范围:
衬氟截止阀适用在-50℃~150℃的各种浓度的王水、硫酸、盐酸、和各种有机酸、强酸、强氧化剂,FEP还适用于各种浓度的强碱有机溶剂以及其它腐蚀性气体、液体介质的管路上使用。

衬氟截止阀结构特点:
1、塑料衬里J41型直通式、J45型直溜式、J44型角式截止阀、具有结构紧凑、启闭灵活、耐腐蚀性能强,行程短(一般为公称通经1/4)等优点。被广泛应用在石油、化工等管路系统中做截断介质用,但塑料衬里的截止阀严禁用做流量调节,以免节流口处产生的高速介质流冲蚀破坏密封面。
2、阀瓣与阀杆设计为一体结构,用以防止由于管路压力波动造成内件冲出阀体的可能性,结构紧凑,使用安全。

衬氟截止阀标准规范:
设计制造标准:GB/T 12233、GB/T 12235
结构长度标准:GB/T 12221-2005
连接法兰标准:GB/T 9113
压力温度等级:GB/T 12224-2005
试验检验标准:GB/T 13927-2008

衬里材料:FEP、PFA、GXPO等。 

驱动方式:手轮、蜗轮、电动、气动、液动。  

衬氟截止阀03.jpg

J41F4化工衬四氟乙烯截止阀技术原理产品特性:

◆与闸阀相比,截止阀的结构较简单,制造与维修都较方便。

◆密封面不易磨损、擦伤,密封性较好、寿命长。

◆启闭时阀瓣行程较小,启闭时间较短、阀门高度较小。          

◆阀瓣与阀杆设计为一体结构,结构紧凑,使用安全。

◆截止阀有三种结构形式:直通式、直流式、角式,其中直通式常用,角式可以安装在管路系统的拐角处,直流式流阻是截止阀中最小的。

◆可根据用户需求配置气动、电动装置,满足遥控和程控的需要。

◆更换零件衬里材料可适用各种介质。

J41F4化工衬四氟乙烯截止阀技术原理基本信息

设计与制造符合中国国家标准

基本结构形式:直通式、直流式

公称压力 PNl.0~2.5MPa

公称通径 DNl5~350mm

衬氟截止阀23.jpg

J41F4化工衬四氟乙烯截止阀技术原理技术性能规范

设计标准

HG/T 3704,GB/T 12237

API 60



结构长度

HG/T 3704,GB/T 12221

ASMEB 16.10



法兰形式尺寸

HG/T 20592,GB/T 9119

ASMEB 16.5,JISB2220



检验与试验

GB/T 13927,JB/T 9092

API 598



公称压力(MPa)

1.0

1.6

150Lb


实验压力(MPa)

壳体试压

1.5

1.5

1.5

高圧密封

1.1

1.1

1.1


低压密封

0.6

0.6

0.6


适用温度(℃)

PFA:-30-200    FEP:-30-150    GXPO:-10-80




适用介质

盐酸、硝酸、、液氯、硫酸、王水等强腐蚀性介质




注:衬氟阀门壳体试压密封按照上表测试,测试标准仅参考通用阀门标准,高压力要求情况订制加工。
结构图


波纹管截止阀2.jpg

J41F4化工衬四氟乙烯截止阀技术原理连接尺寸

PN:1.0MPa


DN

L

D

D1

D2

f

b

Z-d

D0

H1

H2

W(Kg)

15

130

95

65

45

2

14

4-14

100

235

260

6.5

20

150

105

75

55

2

16

4-14

100

240

265

7

25

160

115

85

65

2

16

4-14

120

245

270

7.8

32

180

135

100

78

2

18

4-18

140

255

285

11

40

200

145

110

85

3

18

4-18

140

285

315

13

50

230

160

125

100

3

20

4-18

160

295

330

15

65

290

180

145

120

3

20

4-18

180

350

395

23

80

310

195

160

135

3

22

8-18

240

395

445

38

100

350

215

180

155

3

22

8-18

240

450

490

42

125

400

245

210

185

3

24

8-18

280

525

555

55

150

480

280

240

210

3

24

8-23

320

605

645

77

200

495

335

295

265

3

26

8-23

360

645

765

135

250

622

390

350

320

3

28

12-23

400

685

805

220

300

698

440

400

368

4

28

12-23

400

710

814

277

350

787

500

460

428

4

30

16-23

450

750

855

320


























PN:1.6MPa

DN

L

D

D1

D2

f

b

Z-d

D0

H1

H2

W(Kg)

15

130

95

65

45

2

14

4-14

100

240

265

7

20

150

105

75

55

2

16

4-14

100

245

270

7.6

25

160

115

85

65

2

16

4-14

120

250

275

8.2

32

180

135

100

78

2

18

4-18

140

260

290

12

40

200

145

110

85

3

18

4-18

140

285

320

14

50

230

160

125

100

3

20

4-18

160

300

335

18

65

290

180

145

120

3

20

4-18

180

355

400

26

80

310

195

160

135

3

22

8-18

240

400

450

40

100

350

215

180

155

3

24

8-18

240

455

495

50

125

400

245

210

185

3

26

8-18

280

530

560

65

150

480

280

240

210

3

28

8-23

320

610

650

85

200

495

335

295

265

3

30

12-23

360

650

770

150

250

622

405

355

320

3

32

12-25

400

690

810

245

300

698

460

410

375

4

34

12-25

400

730

845

295

350

787

500

460

428

4

30

16-23

450

750

855

320
























衬氟截止阀16.jpg

J41F4化工衬四氟乙烯截止阀技术原理PN: 2.5MPa

DN

L

D

D1

D2

f

b

Z-d

D0

H1

H2

W(Kg)

15

130

95

65

45

2

16

4-14

120

240

265

7.5

20

150

105

75

55

2

16

4-14

120

245

270

8

25

160

115

85

65

2

16

4-14

140

250

275

9

32

180

135

100

78

2

18

4-18

160

260

290

13

40

200

145

110

85

3

18

4-18

180

285

320

15

50

230

160

125

100

3

20

4-18

180

300

335

20

65

290

180

145

120

3

22

8-18

240

355

400

28

80

310

195

160

135

3

22

8-18

280

400

450

42

100

350

230

190

160

3

24

8-23

320

455

495

57

125

400

270

220

188

3

28

8-25

320

530

560

71

150

480

300

250

218

3

30

8-25

360

610

650

90

法兰截止阀,专为截流而设计,广泛应用于流体控制领域。其核心作用在于控制流体的流通、控流以及截止等关键问题。值得注意的是,每种阀门都存在特定的流向要求,因此正确的安装至关重要,以确保其能够正常发挥功能。

01J41F4化工衬四氟乙烯截止阀技术原理法兰截止阀的安装与流向

衬氟截止阀71.jpg

△ 流向标准

法兰截止阀的流向至关重要,它直接影响到阀门的性能和使用寿命。根据公称尺寸的不同,法兰截止阀通常有两种流向:高进低出和低进高出。在DN≥200mm的公称尺寸阀门中,高进低出流向更为常见,而在DN≤150mm的公称尺寸阀门中,则多采用低进高出流向。

对于高进低出的法兰截止阀,其设计巧妙,除了正面用于截流的主要阀门之外,还配备了旁通流,旨在平衡压力。在阀门开启前,通过旁通阀门内部启闭件与外界流体的高压,可以有效避免阀门因承受过大压力而受损,同时也能使开启过程更加省力。

△ 高进低出流向的应用场景

高进低出流向的法兰截止阀,其设计特点使得它在某些情况下成为理想的选择。当流体中含有杂质或颗粒物时,这种流向能够有效减少杂质对阀门密封面的磨损,延长阀门的使用寿命。同时,在需要频繁启闭或调节流量的场合,高进低出流向的阀门也表现出色,其平衡压力的设计使得开启过程更加轻松省力。

  1. 在法兰截止阀的应用过程中,它常常需要承受显著的压力。当阀门侧面临高压时,介质的流向通常为高进低出。

  1. 在同一个管路系统中,可能会同时安装正装和反装的法兰截止阀,分别采用高进低出和低进高出的流向设计。

  1. 电磁速断阀也采用高进低出的设计。

  2. 工业锅炉在排气充水时,高进低出截止阀是的组件。

    △ 双阀瓣设计

    为了提升法兰截止阀的实用性,国际上越来越多的设计采用了双阀瓣设计。这种设计可以有效降低阀门启闭时的压差,使得开闭更加轻松,同时无需特别考虑介质流向。

    然而,双阀瓣并非适用于所有情况。例如,对于大口径的截止阀,双阀瓣设计可能并不适宜,因为难以有效压制流体。此外,了解并遵守相关的操作规范对于充分发挥法兰截止阀的性能至关重要。

    02J41F4化工衬四氟乙烯截止阀技术原理的操作与调节

    衬氟截止阀31.jpg

    △ 操作规程与流量调节

    法兰截止阀通常采用T型阀体设计,使其能够方便地安装在直通管道中。流体通过阀门时,会经历两次90°的流向改变:首先从入口进入阀门中心,然后改变方向通过阀座,最后再次改变方向流出阀门。这种设计使得流动方向通常位于阀芯下方,便于操作和控制。

    1. 当流体在阀芯下方流动时,阀门关闭较为容易,因为流体压力和流量的变化相对较小。同时,由于流体驱动阀芯底部,使得阀芯下方的流动也更为顺畅,易于开启。

    1. 法兰截止阀的流量特性可以进行调节,包括百分数型、直线型和快开型。这些特性决定了阀门在特定位置的预计流量。用户可以通过调整手动手轮的位置来精确控制流量。例如,当阀芯头处于节流位置时,物流会因压力降低而流向阀座的流动开口,从而调节流量。

    2. 在节流位置,阀芯会轻微伸向阀座环,以适应特定的流动需求。这种设计可以在给定的流动特性位置提供相应的流量控制。当流体返回阀座后,可以通过调整阀芯的位置来获得更大的或更小的流量。此外,流体在通过阀座时的压力会降低,速度会增加;而当流速进入法兰截止阀的下部时,流动面积再次增大,压力恢复,流速相应下降。


    3. 衬胶截止阀09 (2).jpg

      J41F4化工衬四氟乙烯截止阀技术原理工作台面积与阀座设计

      在设计法兰截止阀时,必须充分考虑阀座内或阀芯内流体流入时的工作台面积。合理的工作台面积设计可以确保物流沿阀芯和阀座自由循环,使物流能够从各个方向顺畅地进入阀座。

      1. 如果工作台面积过窄,可能会导致流速增加,从而对阀芯头施加不均等的力。这种情况,如果阀芯头未能得到阀座的正确引导,可能会产生轻微的弯曲变形。

      2. 综上所述,了解并遵守这些操作规范对于充分发挥法兰截止阀的性能至关重要。在日常使用中,务必注意这些细节,以确保阀门的稳定运行和长久耐用。