产品分类
新闻中心

世界仪器仪表设施和构件情况

  1、管件
  
  在各种管接头中,卡套式管接头由于其安装简单迅速,装拆方便,密封可靠而得到广泛应用。目前国内使用的基本是单卡套式管接头,此类管接头已有国家标准。单卡套式管接头工作时,卡套在螺母作用下被推进24°锥孔,并随之变形,使卡套与接头体内锥面形成球面接触密封,同时卡套的内刃口嵌入管子的外壁,并在外壁压出一个环形的缘边,从而起到密封作用。单卡套式密封是线密封,要求卡套的内刃口有较高的硬度,密封时对管子有一定的破坏作用。同时,由于卡套采用的是10号钢,在接触腐蚀性流体时刃口容易被腐蚀而失去密封作用,并且装拆次数也受到限制。
  
  美国在40年代研制了一种双卡套式管接头,采用的是前后卡套结构。装配时,连接螺母通过后卡套向前推动前卡套,前卡套移动时,和管子产生挤压作用,管子和前卡套同时产生变形,通过这种变形产生的密封起到截断流体通路的作用。由于是面密封,卡套可以采用不锈钢等材质,提高了整个管路系统和管接头的耐腐蚀程度及工作可靠性。装配结束,后卡套也发生一定的变形,起到了防止振动和松脱的作用。由于上述的优点,发达国家的卡套式管接头目前均为双卡套式,其中以美国SWAGELOCK公司的产品使用最为广泛,尺寸范围为116~50mm,泄漏率为4114×10-6m3/s,真空度可达01001MPa。还可用专用塞规检查装配是否到位。管接头的材质种类也较多,有铝、铜、尼龙、不锈钢、碳钢和四氟等。据用户反映,国外的管接头拆卸数十次后密封仍完好,而国内的管接头在拆卸一次后就很难保证良好的密封。除了加工质量外,密封机理的差异也有一定的作用。另外,双卡套管接头的体积比单卡套管接头小,同样口径的条件下,单卡套管接头显得较为粗笨。
  
  2、阀门
  
  211球阀
  
  球阀由于开关迅速,在许多装置上使用较多。我国的小口径球阀基本采用浮动式结构,阀座密封圈材料均为四氟。由于球体加工质量的影响和四氟固有的冷流性,使得球阀在中高压范围内使用效果不好,最主要的问题是内漏严重。
  
  国外球阀的设计、结构和材料的应用与国内相比有明显的优势。如HOKE公司的浮动式球阀,阀座密封圈材料选用了3M公司的KEL2F(PCTFE),消除了材料的冷流性。同时,将密封材料嵌入金属环内,防止了球体转动时入口端密封座产生弯曲变形。
  
  WHITEY公司的40系列球阀采用了固定式结构,阀座密封圈采用了阀体上部紧固的方法,整个阀门结构紧凑。该阀的工作条件为:温度5~65℃,压力17MPa。83系列球阀也采用了固定式结构,阀座密封圈采用了辅助碟型弹簧起预紧作用,减少了冷流引起的密封失灵现象。该阀可以在4110MPa,120℃的条件下工作。
  
  除球阀外,国外还有几种开关式阀门也别具特色。如P4T,P6T系列柱塞阀,其结构非常简单,阀门的内外密封均采用O形圈。为减小操作扭矩,O形圈外表面均镀了一层四氟。该阀门最大连接钢管外径可达12mm,可在204℃,20MPa的工况下工作。
  
  还有一种肘节阀结构也十分简单,依靠阀上部手柄的上下搬动,开关阀门,在低压系统(<210MPa)下使用密封可靠,开关迅速。
  
  212截止阀
  
  小口径的截止阀由于体积较小,不能采用堆焊或镶嵌的方法安装阀座。因此,阀座和阀杆普遍采用同一材质。使用316或1828类的不锈钢时,由于阀杆材料较软,阀杆和阀座发生转动摩擦时,操作力不当很容易造成阀杆划伤,引起内漏。国内的截止阀在防止这方面问题上没有采取什么措施,用户反映也不好。国外的截止阀在设计上做了许多工作,如WHITEY公司D系列截止阀,手柄转动时,阀杆只产生水平移动,且采用了PCTFE软密封,使用时密封效果良好。NUPRO公司JB系列截止阀,阀杆上采用了可转球型结构,同样起到了防止摩擦划伤的作用。
  
  国内截止阀阀杆密封一般采用一片四氟。
  
  如果阀杆和阀体内孔的加工质量不好,将导致阀门操作扭矩较大或是容易外漏。国外的截止阀为多层填料结构,在填料中添加硬质隔环,有利于压紧力的传递,减小了操作力矩。还有的上密封截止阀在密封环上部使用了碟型弹簧,提高了密封力自调节的能力,同时把一片密封改为两片锥形密封件,改善了密封性能。
  
  213过滤器
  
  在许多试验装置上,为确保阀门和设备的安全运行,大量使用了过滤器。国内的过滤器均为直通式,且过滤颗粒的范围较窄。国外的过滤器一般采用T形结构,更换滤芯方便,适应范围广泛(015~440μm),滤芯普遍采用了粉末冶金烧结不锈钢。
  
  214气动调节阀
  
  为了调节流量、温度、压力和液位等参数,一般自动化试验装置都使用气动调节阀作为执行元件。我国的大口径气动调节阀种类较多,基本上满足了工业装置的需要。但小口径、试验室用的气动调节阀基本上是空白,完全依靠进口。国外的小流量气动调节阀种类较多,如美国BADGERMETER公司生产的小流量气动调节阀,从6~25mm,同一个调节阀可以通过更换阀杆和阀座达到变换流量系数的目的。P系列调节阀的具体参数,该阀基本覆盖了试验室所用的调节阀流量系数范围,理论可调比较大。在控制要求较高时,还可添加阀门******,且有高温、低温、阀开和阀关等多种形式。
  
  215压力调节阀
  
  压力调节阀属自力式的调节阀,在中小型试验装置中得到了广泛的应用。国内目前使用最多的是YT22、YT24型压力调节阀。该阀内有一气室,利用阀上的两个小截止阀,控制装置内气体进出气室自给定压,控制阀前或阀后的压力为一定值。由于是气体定压,此类阀的调压精度较高,但安装、操作较复杂,气室内气体温度的变化或泄漏对定压精度影响很大。
  
  且只能用于腐蚀性较小的气体。
  
  目前国外大多采用弹簧调压的压力调节阀,且品种及系列较为完整,可以满足不同用途的需要。弹簧调压的压力调节阀可以气液通用。TESCOM公司的26-1000系列压力调节阀,用于控制阀后流体的压力。该阀的调压范围为5~10000psi(01035~70MPa)。
  
  为了保证调压精度,调压弹簧和测压元件共有7种,不同的调压范围可以换用不同的弹簧及测压元件。该阀内还设有泄放阀,在出口为密闭容器,出口压力高时通过该阀泄放。该公司还有其他调节方式的压力调节阀,如外部气体定压调节方式。这种调节方式有些类似国内的YT22压力调节阀,但定压气体由外部引入。还有一种气动调节的压力调节阀,是在普通阀的阀体上去掉调压弹簧,依靠阀顶部的气动膜片上气体的压力和系统内压力的平衡来调节。该阀要求的气源压力为0~100psi(0~017MPa),可以进行自动控制,而且调节精度较高。
  
  随着电子技术和计算机技术的发展和应用,出现了智能式的阀门,如TESCOM公司最近推出了一种智能式的压力控制器ER23000。这种控制器实际上是一种电子2气动的PID控制器。其输入信号可以是4~20mA,1~5VDC模拟信号,还可以通过RS2485接口输入数字信号,反馈信号是4~20mA或1~5VDC标准信号。由于在该控制器上集成了微处理器,可以在现场用与之配套的ER3000遥控器对其PID参数进行调整和设定,以变更紧急、安全条件及处理方式。也可以通过PLC或上位机对其参数进行修改及控制。同时还可以通过RS2485接口连接32个其他的控制器。该控制器的典型闭环控制系统。
  
  计算机输入的控制信号或控制器内部自身的给定值与压力传感器的信号进行比较,然后输出偏差信号,打开控制器内阀门,气动信号输入压力调节器的气动执行机构控制调节阀的动作。该阀还可以向上位机传送实时信号,在上位机上显示控制结果,用以修正控制参数。该阀的控制参数为线性度±0105(满量程),重复性±0105(满量程),精度±0103(满量程)。
  
  3、加工工艺
  
  国内生产仪表阀门的企业一般为小型企业,加工及检测手段落后,导致产品质量较低。国外生产仪表阀门的著名厂家多为自动线生产和数控设备,检测手段齐全。阀体多为模锻后精整,既提高了阀体强度,又使得阀体表面线条流畅美观。阀内流道采用电抛光处理,流道光滑,减小了流体阻力及污物污染。特殊零部件均经特殊处理,如有些弹簧和O形圈均涂复一层四氟,用以提高这些零件抗腐蚀的能力。
  
  4、结语
  
  目前我国仪表阀门及管件产品与国外同类产品相比,还存在着一定的差距,不能适应科研和生产对此类产品的要求。因此,每年都需进口大量的仪表阀门及管件。相反,国内许多仪表阀门生产厂家由于产品质量不高,档次上不去,从而导致产品积压,推销困难。因此应借鉴国外成功产品的经验,不断提高产品的设计、制造和加工水平,以便提高产品的质量和市场占有率。
返回上页