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陶瓷球阀

主要以开发生产陶瓷新材料阀门为主、金属阀门(闸阀、截止阀、球阀、蝶阀)为副业,陶瓷阀门已经成功的应用在多家新能源电池材料厂、火电厂、核电厂、化工厂、钢铁厂、煤化工、多晶硅等行业,并被列为特供专用产品,为企业、社会节能环保做出了贡献。


厦门西工全内衬系列陶瓷球阀采用高性能结构陶瓷(主要包括高纯氧化铝陶瓷和增韧氧化错陶瓷)作为阀芯和内衬材料,因此在强酸、强碱、矿渣、粉料、颗粒、浆液等各种极端腐蚀和磨损冲刷的工况,无论是作为切断阀还是控制阀,厦门西工全内衬陶瓷球阀都具有出色稳定的使用性能以及比传统金属硬密封球阀更长的使用寿命。

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陶瓷球阀

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厦门西工全内衬系列陶瓷球阀采用高性能结构陶瓷(主要包括高纯氧化铝陶瓷和增韧氧化错陶瓷)作为阀芯和内衬材料,因此在强酸、强碱、矿渣、粉料、颗粒、浆液等各种极端腐蚀和磨损冲刷的工况,无论是作为切断阀还是控制阀,厦门西工全内衬陶瓷球阀都具有出色稳定的使用性能以及比传统金属硬密封球阀更长的使用寿命。

 

全内衬陶瓷球阀采用三段式法兰连接阀体,压力等级范围头PN10-PN63(ANSL Class 150-600),阀门口径范围为DN15-DN300(ANSI1/2"—12")。·一般情况下,DN15—DN100(1/2"—4")的陶瓷球阀采用浮动球结构,DN125—DN300(5"—12")的陶瓷球阀采用固定球结构。球体材料为氧化锆陶瓷,阀座及阀体内衬材料为>99%氧化铝陶瓷。其他特殊的材料、结构长度以及法兰连接尺寸可以根据客户要求定制。

 

性能特点

结构

全内衬陶瓷球阀的三段式法兰连接结构可以保证阀门的安装尺寸十分灵活,法兰尺寸和阀门的结构长度都可以根据客户需要而定制,从而使阀门可以直接与用户的管道连接而不需要对管道做任何的改动,从而节约用户的安装成本。

 

在阀体内部,所有的阀门内件(包括阀球、阀座、中套、法兰内衬、阀杆等)经过合理设计和装配,保证阀门的壳体不与介质直接接触,从而有效避免阀门壳体被介质腐蚀、冲刷或磨损。陶瓷阀球与陶瓷阀座的密封面采用先进技术和加工设备,经过精密研磨,保证所有阀门的泄漏等级达到VI级。同时结构陶瓷的高硬度和极低的表面粗糙度使密封面摩擦系数小,在最大程度上减小了阀门启闭拉矩。

 

阀门与执行器的连接支架符合IS0 5211标准。所有的角行程电动、气动执行机构可以通过支架与阀门连接。阀门的支架是可以更换的,可以根据用户执行机构的连接尺寸相应选用不同型号的连接支架。因为陶瓷球阀的扭矩i小于同样规格的软密封球阀和硬密封球阀,因此选用执行机构时请与厦门西工联系选择适合的执行机构型号。执行机构扭矩输出扭矩过大可能损坏陶瓷阀球。

 

 

耐腐蚀性能

经过冷等静压成型和高温烧结的高纯氧化铝陶瓷(>99%A1203)和氧化锆陶瓷(Zr02)与绝大部分的有机溶剂和无机化学介质都不会发生化学反应(浓硫酸与氢氟酸除外),因此也不会对介质造成污染。结构陶瓷材料出色的稳定性保证陶瓷球阀内件在各种强酸、强碱、强腐蚀性浆液等介质中长期使用后,物理性能和化学性能也几乎不会出现任何变化。

 

在含氢氟酸和浓硫酸的介质中,氧化错陶瓷会溶解;在高温蒸汽中,氧化锆陶瓷稳定性降低。请与韦斯贝尔联系以获得专业建议。

 

耐磨损性能

高纯氧化铝结构陶瓷(>99%A1203)的硬度超过HRA88,氧化锆结构陶瓷的硬度(约为HRA85),远超过不锈钢和硬质合金的硬度。结构陶瓷阀芯部件的高硬度和高强度特性使全衬陶瓷球阀在粉料气力输送、含高硬度固体颗粒的浆液中都具有出色的耐磨损和耐冲刷性能。

 

目前,韦斯贝尔的全内衬陶瓷硬密封球阀在钢铁、冶金、石化、选矿、火电、造纸、多品硅等行业各种极端严苛的高磨损高冲刷管线中都具有已经证实的出色表现。

 

 

分解图

 

主要零部件

 

 

陶瓷硬密封

陶瓷阀球与陶瓷阀座之问是经过精密研磨的球面密封,密封面的表面粗糙度为Ra0.1~0.4,加之结构陶瓷的高硬度和自润滑特性,在保证阀门的泄漏等级可以达到零泄漏(VI级)的同时,阀门的启闭扭矩远小于同规格金属密封球阀和软密封球阀,避免了启闭扭矩过大而损坏阀球。

 

陶瓷阀球与阀座完全贴合没有间隙,可以防止介质中的固体颗粒等杂质夹在密封面问而导致阀门卡涩或抱死。

 

0型和IV型阀球

韦斯贝尔为全衬陶瓷球阀提供两种不同形状的阀球:O型阀球和V型阀球。

一般情况下,О型阀球主要用于切断阀;V型流道的阀球具有等百分比流量调节特性,适用于对流量调节的精确性和稳定性要求较高的场合,同时V型阀球可以切断介质中的颗粒、纤维等杂质,对密封面具有白清洁功能。在流量调节要求不高的场合,0型阀球亦可作为流量调节阀使用。

 

技术参数

口径范围

DN15,20,25,32,40,50,65,80,100,125,150,200,250,300 NPS 1/2",3/4,1",11/4",11/2",2",21/2",3",4",5",6",8",10",12"

 

压力等级范围

PN10,16,25,40,63
ANSI Class150,300,600

 

阀门结构长度

根据GB/T 12221和ASME B16.10标准的规定;

根据客户要求,接受客户定制的结构长度。

 

使用温度范围

-30℃—200℃(常规阀门)Max.500℃(高温设计)

 

阀门密封等级

ANSI B16.104 Class VI(零泄漏)

 

材质

阀体--A105N,SS304,SS316,SS304L,SS316L

内件--高纯氧化铝陶瓷>99%A 1203,氧化错陶瓷Zr02

阀杆--17一4PH,SS316,SS316L,哈氏合金C276

填料--石墨,PTFE

 

Cv值

 

 

 

陶瓷性能参数

耐腐蚀性能参数

与其他大部分金属和非金属材料相比,用于韦斯贝尔阀门中的氧化铝和氧化锆结构陶瓷材料具有更广泛和更优异的耐腐蚀性能,包括在很多主要的强酸强碱介质中都具有出色的耐腐蚀性能。但是需要注意的是对一些特定的混合物、介质状态、温度和压力的情况下,陶瓷有可能变的不稳定。如果您的工况在阀门选型方面遇到困难,请随时与我们联系,韦斯贝尔经验丰富的产品应用工程师将为您特定的工况选择合适的材料及产品解决方案。

 

A-没有腐蚀或者腐蚀可以忽略不计,推荐使用

B-轻微腐蚀,不影响阀门性能,经评估后可以使用

C-比较明显的腐蚀,不推荐使用

X-严重的腐蚀,不允许使用

 

机械性能

陶瓷的机械性能与金属材料有很大差异,结构陶瓷的承压性能远远高于金属材料,但是抗弯强度和抗折强度较低,对机械冲击比较敏感,因此在安装和使用过程中,陶瓷阀门需要避免敲击。氧化锆陶瓷与氧化铝陶瓷相比,强度更高;在陶瓷球阀中,阀球会承受扭矩,因此在大部分工况中,氧化锆被用来作为阀球材料,而阀座和阀体内衬则采用高纯氧化铝陶瓷。

 

 

耐高温及热冲击性能

高纯氧化铝陶瓷和钇稳定及铈稳定氧化铠陶瓷,在超过1000℃的高温下也能保持形状、结构、机械性能和化学性能保持不变。因此结构陶瓷材料也经常用于耐高温零部件如坩埚等。

结构陶瓷的耐热冲击性能与材料有关,但是跟零部件本身的形状也有关系。一般来说,一些形状简单的部件如陶瓷管和陶瓷板与复杂结构的陶瓷零部件相比,具有更出色的耐热冲击性能。

除此之外,陶瓷材料在不同介质中的耐热冲击性能也有所不同。无论如果,热冲击是陶瓷球阀选型中比较考虑的问题。氧化铝陶瓷和氧化锆陶瓷的耐热冲击性能如下图所示:

 

 

 

陶瓷球阀典型应用

 

湿法烟气脱硫, FGD

湿法烟气脱硫是燃煤火电、钢铁等行业利用石灰石浆液来吸收烟气中的硫化物和氮化物气体,副产品为石膏浆液。在烟气脱硫系统中,石灰石浆液的高冲刷性和腐蚀性对阀门和管道来说是一个严峻的考验。

高速石灰石浆液产生的严重的腐蚀和冲刷可能会导致阀门泄漏或者损害阀门的调节性能,从而导致非预期停机,增加阀门更换和维修费用。韦斯贝尔全内衬陶瓷球阀,阀体全衬高硬度结构陶瓷材料,介质不与金属阀体直接接触,避免阀体被冲刷或磨损。选择韦斯贝尔全内衬陶瓷球阀和陶瓷管件可以有效提高阀门管件的稳定性和使用寿命,从而使烟气脱硫系统更加高效,同时成本更低。

 

 

 

气力输送

作为目前世界上流行的颗粒粉料输送方式,气力输送比其他输送方式相比效率更高,更清洁环保,但问题是当高速物料处于紊流状态时,在管道、弯头和阀门处经常有严重的冲刷磨损,频繁的更换和维修在一定程度上降低了气力输送的效率。

但是当具有极高硬度和机械性能的新型氧化铝结构陶瓷和氧化锆结构陶瓷应用于气力输送的管道、弯头和阀门上时,物料对管件阀门的冲刷和磨损得到了根本性的改善。

厦门西工的全内衬陶瓷球阀,通道内与物料接触部位均为结构陶瓷部件,结构陶瓷极高的硬度和优异的耐磨损性能和阀门科学合理的结构设计使阀门明显避免了因磨损而出现故障。在电厂气力除灰、多晶硅行业硅粉气力输送、钢厂喷煤系统等工况,韦斯贝尔全内衬陶瓷球阀具有经过证实的可靠性和出色表现。一般情况下,陶瓷球阀的使用寿命超过同类金属硬密封球阀的3倍以上。

 

气力传输示意图

 

注:
1.此简单示意图仅为气力输送系统类型之一,其他系统同样适用;

2.韦斯贝尔的陶瓷半球阀、陶瓷双闸板阀和陶瓷摆阀均可作为进料阀使用。

韦斯贝尔全内衬陶瓷球阀适用于众多粉料的气力输送系统,包括但不仅限于以下状态的介质:

粉状介质

树脂

球状颗粒

片状介质

纤维

 


主要应用领域

硅粉输送

氧化铝粉

煤灰

石灰粉

水泥

喷煤

镁粉

石英砂

冶金尘土

石化催化剂

高岭土

 

主要安装尺寸

 

 

注:以上尺寸为常规尺寸,阀门结构长度和法兰尺寸可以根据客广要求定制。

 

 

注:

(1)执行机构通过支架与阀门连接,连接尺寸依照ISO5211标准的规定;

(2)以.上.扭矩为参考扭矩,不含安全系数,建议与我司联系以选择合适的执行机构输出扭矩。
 

 

 

 

 

 

主要以开发生产陶瓷新材料阀门为主、金属阀门(闸阀、截止阀、球阀、蝶阀)为副业,陶瓷阀门已经成功的应用在多家新能源电池材料厂、火电厂、核电厂、化工厂、钢铁厂、煤化工、多晶硅等行业,并被列为特供专用产品,为企业、社会节能环保做出了贡献。

厦门西工全内衬系列陶瓷球阀采用高性能结构陶瓷(主要包括高纯氧化铝陶瓷和增韧氧化错陶瓷)作为阀芯和内衬材料,因此在强酸、强碱、矿渣、粉料、颗粒、浆液等各种极端腐蚀和磨损冲刷的工况,无论是作为切断阀还是控制阀,厦门西工全内衬陶瓷球阀都具有出色稳定的使用性能以及比传统金属硬密封球阀更长的使用寿命。

 

全内衬陶瓷球阀采用三段式法兰连接阀体,压力等级范围头PN10-PN63(ANSL Class 150-600),阀门口径范围为DN15-DN300(ANSI1/2"—12")。·一般情况下,DN15—DN100(1/2"—4")的陶瓷球阀采用浮动球结构,DN125—DN300(5"—12")的陶瓷球阀采用固定球结构。球体材料为氧化锆陶瓷,阀座及阀体内衬材料为>99%氧化铝陶瓷。其他特殊的材料、结构长度以及法兰连接尺寸可以根据客户要求定制。

 

性能特点

结构

全内衬陶瓷球阀的三段式法兰连接结构可以保证阀门的安装尺寸十分灵活,法兰尺寸和阀门的结构长度都可以根据客户需要而定制,从而使阀门可以直接与用户的管道连接而不需要对管道做任何的改动,从而节约用户的安装成本。

 

在阀体内部,所有的阀门内件(包括阀球、阀座、中套、法兰内衬、阀杆等)经过合理设计和装配,保证阀门的壳体不与介质直接接触,从而有效避免阀门壳体被介质腐蚀、冲刷或磨损。陶瓷阀球与陶瓷阀座的密封面采用先进技术和加工设备,经过精密研磨,保证所有阀门的泄漏等级达到VI级。同时结构陶瓷的高硬度和极低的表面粗糙度使密封面摩擦系数小,在最大程度上减小了阀门启闭拉矩。

 

阀门与执行器的连接支架符合IS0 5211标准。所有的角行程电动、气动执行机构可以通过支架与阀门连接。阀门的支架是可以更换的,可以根据用户执行机构的连接尺寸相应选用不同型号的连接支架。因为陶瓷球阀的扭矩i小于同样规格的软密封球阀和硬密封球阀,因此选用执行机构时请与厦门西工联系选择适合的执行机构型号。执行机构扭矩输出扭矩过大可能损坏陶瓷阀球。

 

 

耐腐蚀性能

经过冷等静压成型和高温烧结的高纯氧化铝陶瓷(>99%A1203)和氧化锆陶瓷(Zr02)与绝大部分的有机溶剂和无机化学介质都不会发生化学反应(浓硫酸与氢氟酸除外),因此也不会对介质造成污染。结构陶瓷材料出色的稳定性保证陶瓷球阀内件在各种强酸、强碱、强腐蚀性浆液等介质中长期使用后,物理性能和化学性能也几乎不会出现任何变化。

 

在含氢氟酸和浓硫酸的介质中,氧化错陶瓷会溶解;在高温蒸汽中,氧化锆陶瓷稳定性降低。请与韦斯贝尔联系以获得专业建议。

 

耐磨损性能

高纯氧化铝结构陶瓷(>99%A1203)的硬度超过HRA88,氧化锆结构陶瓷的硬度(约为HRA85),远超过不锈钢和硬质合金的硬度。结构陶瓷阀芯部件的高硬度和高强度特性使全衬陶瓷球阀在粉料气力输送、含高硬度固体颗粒的浆液中都具有出色的耐磨损和耐冲刷性能。

 

目前,韦斯贝尔的全内衬陶瓷硬密封球阀在钢铁、冶金、石化、选矿、火电、造纸、多品硅等行业各种极端严苛的高磨损高冲刷管线中都具有已经证实的出色表现。

 

 

分解图

 

主要零部件

 

 

陶瓷硬密封

陶瓷阀球与陶瓷阀座之问是经过精密研磨的球面密封,密封面的表面粗糙度为Ra0.1~0.4,加之结构陶瓷的高硬度和自润滑特性,在保证阀门的泄漏等级可以达到零泄漏(VI级)的同时,阀门的启闭扭矩远小于同规格金属密封球阀和软密封球阀,避免了启闭扭矩过大而损坏阀球。

 

陶瓷阀球与阀座完全贴合没有间隙,可以防止介质中的固体颗粒等杂质夹在密封面问而导致阀门卡涩或抱死。

 

0型和IV型阀球

韦斯贝尔为全衬陶瓷球阀提供两种不同形状的阀球:O型阀球和V型阀球。

一般情况下,О型阀球主要用于切断阀;V型流道的阀球具有等百分比流量调节特性,适用于对流量调节的精确性和稳定性要求较高的场合,同时V型阀球可以切断介质中的颗粒、纤维等杂质,对密封面具有白清洁功能。在流量调节要求不高的场合,0型阀球亦可作为流量调节阀使用。

 

技术参数

口径范围

DN15,20,25,32,40,50,65,80,100,125,150,200,250,300 NPS 1/2",3/4,1",11/4",11/2",2",21/2",3",4",5",6",8",10",12"

 

压力等级范围

PN10,16,25,40,63
ANSI Class150,300,600

 

阀门结构长度

根据GB/T 12221和ASME B16.10标准的规定;

根据客户要求,接受客户定制的结构长度。

 

使用温度范围

-30℃—200℃(常规阀门)Max.500℃(高温设计)

 

阀门密封等级

ANSI B16.104 Class VI(零泄漏)

 

材质

阀体--A105N,SS304,SS316,SS304L,SS316L

内件--高纯氧化铝陶瓷>99%A 1203,氧化错陶瓷Zr02

阀杆--17一4PH,SS316,SS316L,哈氏合金C276

填料--石墨,PTFE

 

Cv值

 

 

 

陶瓷性能参数

耐腐蚀性能参数

与其他大部分金属和非金属材料相比,用于韦斯贝尔阀门中的氧化铝和氧化锆结构陶瓷材料具有更广泛和更优异的耐腐蚀性能,包括在很多主要的强酸强碱介质中都具有出色的耐腐蚀性能。但是需要注意的是对一些特定的混合物、介质状态、温度和压力的情况下,陶瓷有可能变的不稳定。如果您的工况在阀门选型方面遇到困难,请随时与我们联系,韦斯贝尔经验丰富的产品应用工程师将为您特定的工况选择合适的材料及产品解决方案。

 

A-没有腐蚀或者腐蚀可以忽略不计,推荐使用

B-轻微腐蚀,不影响阀门性能,经评估后可以使用

C-比较明显的腐蚀,不推荐使用

X-严重的腐蚀,不允许使用

 

机械性能

陶瓷的机械性能与金属材料有很大差异,结构陶瓷的承压性能远远高于金属材料,但是抗弯强度和抗折强度较低,对机械冲击比较敏感,因此在安装和使用过程中,陶瓷阀门需要避免敲击。氧化锆陶瓷与氧化铝陶瓷相比,强度更高;在陶瓷球阀中,阀球会承受扭矩,因此在大部分工况中,氧化锆被用来作为阀球材料,而阀座和阀体内衬则采用高纯氧化铝陶瓷。

 

 

耐高温及热冲击性能

高纯氧化铝陶瓷和钇稳定及铈稳定氧化铠陶瓷,在超过1000℃的高温下也能保持形状、结构、机械性能和化学性能保持不变。因此结构陶瓷材料也经常用于耐高温零部件如坩埚等。

结构陶瓷的耐热冲击性能与材料有关,但是跟零部件本身的形状也有关系。一般来说,一些形状简单的部件如陶瓷管和陶瓷板与复杂结构的陶瓷零部件相比,具有更出色的耐热冲击性能。

除此之外,陶瓷材料在不同介质中的耐热冲击性能也有所不同。无论如果,热冲击是陶瓷球阀选型中比较考虑的问题。氧化铝陶瓷和氧化锆陶瓷的耐热冲击性能如下图所示:

 

 

 

陶瓷球阀典型应用

 

湿法烟气脱硫, FGD

湿法烟气脱硫是燃煤火电、钢铁等行业利用石灰石浆液来吸收烟气中的硫化物和氮化物气体,副产品为石膏浆液。在烟气脱硫系统中,石灰石浆液的高冲刷性和腐蚀性对阀门和管道来说是一个严峻的考验。

高速石灰石浆液产生的严重的腐蚀和冲刷可能会导致阀门泄漏或者损害阀门的调节性能,从而导致非预期停机,增加阀门更换和维修费用。韦斯贝尔全内衬陶瓷球阀,阀体全衬高硬度结构陶瓷材料,介质不与金属阀体直接接触,避免阀体被冲刷或磨损。选择韦斯贝尔全内衬陶瓷球阀和陶瓷管件可以有效提高阀门管件的稳定性和使用寿命,从而使烟气脱硫系统更加高效,同时成本更低。

 

 

 

气力输送

作为目前世界上流行的颗粒粉料输送方式,气力输送比其他输送方式相比效率更高,更清洁环保,但问题是当高速物料处于紊流状态时,在管道、弯头和阀门处经常有严重的冲刷磨损,频繁的更换和维修在一定程度上降低了气力输送的效率。

但是当具有极高硬度和机械性能的新型氧化铝结构陶瓷和氧化锆结构陶瓷应用于气力输送的管道、弯头和阀门上时,物料对管件阀门的冲刷和磨损得到了根本性的改善。

厦门西工的全内衬陶瓷球阀,通道内与物料接触部位均为结构陶瓷部件,结构陶瓷极高的硬度和优异的耐磨损性能和阀门科学合理的结构设计使阀门明显避免了因磨损而出现故障。在电厂气力除灰、多晶硅行业硅粉气力输送、钢厂喷煤系统等工况,韦斯贝尔全内衬陶瓷球阀具有经过证实的可靠性和出色表现。一般情况下,陶瓷球阀的使用寿命超过同类金属硬密封球阀的3倍以上。

 

气力传输示意图

 

注:
1.此简单示意图仅为气力输送系统类型之一,其他系统同样适用;

2.韦斯贝尔的陶瓷半球阀、陶瓷双闸板阀和陶瓷摆阀均可作为进料阀使用。

韦斯贝尔全内衬陶瓷球阀适用于众多粉料的气力输送系统,包括但不仅限于以下状态的介质:

粉状介质

树脂

球状颗粒

片状介质

纤维

 


主要应用领域

硅粉输送

氧化铝粉

煤灰

石灰粉

水泥

喷煤

镁粉

石英砂

冶金尘土

石化催化剂

高岭土

 

主要安装尺寸

 

 

注:以上尺寸为常规尺寸,阀门结构长度和法兰尺寸可以根据客广要求定制。

 

 

注:

(1)执行机构通过支架与阀门连接,连接尺寸依照ISO5211标准的规定;

(2)以.上.扭矩为参考扭矩,不含安全系数,建议与我司联系以选择合适的执行机构输出扭矩。
 

 

 

 

 

 

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