金属波纹管阀门的波纹管下端焊接在阀杆上,以防止工艺流体浸蚀阀杆,另一端置于阀体和阀盖之间构成静密封。采用合适的材料,波纹管阀可用于高温500℃和高压2500Ib(42MPa)工况中。
通常阀门行程为波纹管自由长度的15%,因而波纹管占据很大的压力空间,制造工艺相对复杂,价格较贵。但与传统填料密封阀门相比,波纹管阀门的阀杆的密封更加可靠,在外泄漏要求比较严格的场合,如有毒介质、强腐蚀介质和放射性介质以及热油等场合中应用广泛。
波纹管的上部法兰与石墨垫片、阀盖和支架形成静密封,使阀体中的介质和外部隔绝。阀体中的介质不因阀杆和填料函有间隙而泄漏。若因特殊情况引起波纹管破裂,阀门上部的填料函还可起到应急作用。阀杆上部沿轴向加工2个直槽,拨销使阀杆只能沿着轴向上、下移动而不能沿径向转动。阀杆下部加工2个螺旋槽,拨销固定在球体上,拨销可在螺旋槽内自由移动。
设计要求
波纹管阀门最常用的结构形式为波纹管截止阀和闸阀。波纹管截止阀因为其启闭行程短,易于制造与之匹配的波纹管而使用广泛。闸阀由于需要的行程较长,制造波纹管的难度增大,使大口径波纹管闸阀的使用受到限制。
阀门寿命
波纹管阀门的全开-全关-全开过程为一个循环(一次),美国阀门和管件制造者标准协会MSS SP-117规定波纹管阀门寿命如表1。在不同的工况条件下,波纹管阀门的寿命要求也不一样,设计时应满足客户的具体要求。
阀门试验
波纹管阀门的试验分为型式试验和产品试验。
波纹管密封闸阀的启闭件是闸板,波纹管密封阀门闸板的运动方向与流体方向相垂直,波纹管密封闸阀只能作全开和全关,不能作调节和节流。波纹管密封闸阀gate valve适用于 Class150 ~2500 、工作温度 -29~425℃(碳钢)或 -29~500℃(不锈钢)的小口径管路上,用于截断或接通管路中的介质,选用不同的材质,可分别适用于水、蒸汽、油品、硝酸、醋酸、氧化性介质、尿素等多种介质。波纹管密封闸阀特点:流体阻力小,适用的压力、温度范围大,介质流动方向不受限制,密封性能良好。
波纹管密封闸阀安装前必须进行外观检查,波纹管密封闸阀的铭牌应符合现行国家标准《通用阀门标志》GB 12220的规定。对于工作压力大于1.0 MPa 及在主干管上起到切断作用的阀门,安装前应进行强度和严密性能试验,合格后方准使用。波纹管密封闸阀强度试验时,试验压力为公称压力的1.5倍,持续时间不少于1分钟,阀门壳体、填料应无渗漏为合格。严密性试验时,试验压力为公称压力的1.1倍;试验压力在试验持续的时间应符合GB 50243标准要求,以阀瓣密封面无渗漏为合格。闸板有两个密封面,波纹管密封闸阀最常用的模式闸板阀的两个密封面形成楔形、楔形角随阀门参数而异。
波纹管密封闸阀可广泛用于自来水、污水、建筑、石油、化工、食品、医药、轻纺、电力、船舶、冶金、能源系统等管线上作为调节和截流装置使用。