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GU化工部法蘭不銹鋼高真空球閥技術規范

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詳細介紹

一、GU化工部法蘭不銹鋼高真空球閥技術規范工作原理

真空球閥的工作原理是利用閥桿驅動球體旋轉,通過球體與閥座之間的密封配合,實現氣流的通斷和流量調節。GU高真空球閥用于接通或切斷真空(壓力)系統管路中的介質流。應用于真空、乳制品、酒業、生物工程、食品、制藥、飲料、化妝品及化工領域。不銹鋼高真空球閥是專為 10?1~10??Pa 高真空環境設計的耐腐型快速截斷閥門,采用 “不銹鋼閥體(304/316L)+ 空心 / 實心球體 + PTFE / 金屬密封座 + 手動 / 電動 / 氣動驅動" 結構。通過球體 90° 旋轉實現管路通斷,流道直通,兼具耐腐蝕性、快速啟閉(≤10 秒)與低流阻優勢,適配對介質純度、耐腐性及通斷效率要求高的場景,符合 GB/T 16903、ISO 10462 標準,廣泛用于化工高真空管路、半導體高純氣體輸送、醫藥無菌系統、航天模擬艙管路等高真空場景。

固定法蘭真空球閥.jpg

不銹鋼高真空球閥關鍵參數

結構與材質參數:閥體材質選 304 不銹鋼(常規耐腐,如電子制造)、316L 不銹鋼(強耐腐,如醫藥 / 化工);球體材質與閥體一致,密封座選 PTFE 密封(常溫耐腐,真空度≤10??Pa)、金屬密封(耐溫 400℃,真空度≤10??Pa);驅動方式選手動(手輪,簡易操作)、電動(伺服電機,精準控制)、氣動(無油氣缸,防爆場景);連接方式選 ISO-K/F 真空法蘭(DN10~DN200)、螺紋(1/4"-1"NPT,小通徑)、焊接(對接焊,減少泄漏點)。

性能與工況參數:真空度范圍 10?1~10??Pa(主流 10??~10??Pa);公稱通徑 DN10~DN200(常用 DN15~DN100);工作溫度 - 200~400℃(PTFE 密封 - 20~200℃,金屬密封 - 200~400℃);泄漏率≤1×10?11Pa?m3/s(氦質譜檢漏);開關時間≤3s(氣動 / 電動)、5~10s(手動);流阻系數≤0.2(直通流道低阻);適用介質為高真空環境下的高純氣體、腐蝕性氣體、無菌蒸汽,嚴禁含硬顆粒(防劃傷密封座)。

真空球閥是一種重要的閥門類型,在工業生產中具有廣泛的應用。以下是對真空球閥的詳細介紹:

  1. 通斷原理:當球體旋轉到與閥座接觸的位置時,閥門處于關閉狀態,氣流無法通過;當球體旋轉離開閥座的位置時,閥門處于開啟狀態,氣流可以通過。

  2. 流量調節原理:通過改變球體的旋轉角度,可以改變閥門的開度,從而實現氣流流量的調節。當球體旋轉角度較小時,閥門開度較小,氣流流量較小;當球體旋轉角度較大時,閥門開度較大,氣流流量較大。

  3. 密封原理:真空球閥的密封主要依靠球體與閥座之間的密封配合實現。在閥門關閉狀態下,球體與閥座之間形成緊密的密封,防止氣體泄漏;在閥門開啟狀態下,球體與閥座之間保持一定的間隙,使氣流能夠順利通過。


  4. 固定法蘭真空球閥00.jpg

二、GU化工部法蘭不銹鋼高真空球閥技術規范常見材質

真空球閥的常見材質包括不銹鋼、鋁合金和一些特種合金,這些材料因其耐腐蝕性、高強度和良好的加工性能而被選用。

  1. 不銹鋼:具有優異的耐腐蝕性,能夠在多種腐蝕性介質中長期使用而不受損。此外,不銹鋼還具有較高的強度和硬度,能夠承受較大的壓力和沖擊。

  2. 鋁合金:具有輕質、高強度和良好的加工性能,使得鋁合金真空球閥在航天、航空等領域具有廣泛的應用。此外,鋁合金還具有較好的耐腐蝕性,適用于一些特定的腐蝕性環境。

  3. 特種合金:如哈氏合金、蒙乃爾合金等,這些合金通常具有更高的耐腐蝕性和強度,能夠承受更的工作環境,在某些特定的化工、海洋等環境中表現出色。

三、GU化工部法蘭不銹鋼高真空球閥技術規范連接形式

固定法蘭真空球閥00.jpg

真空球閥的連接形式主要有法蘭連接和螺紋連接兩種。

不銹鋼高真空球閥選型要點

選型先定腐蝕與溫度需求:強腐 / 醫藥場景選 316L 不銹鋼 + PTFE 密封;高溫場景(>200℃)選 316L 不銹鋼 + 金屬密封;常規耐腐場景選 304 不銹鋼 + PTFE 密封。再按控制需求選驅動:自動化系統選電動 / 氣動(防爆選氣動),簡易操作選手動;按管路規格選連接方式(工業用法蘭,實驗室用螺紋,高壓場景用焊接)。安裝時需校準球體旋轉角度,清潔密封面,高真空場景做氦質譜檢漏,定期潤滑驅動部件、檢查密封座磨損。

  1. 法蘭連接:包括光滑式、榫槽式、梯形槽式、透鏡式和O形圈式等多種類型,適用于不同壓力和工作環境的閥門。

  2. 螺紋連接:分為直接密封和間接密封兩種,直接密封是內外螺紋直接起密封作用,間接密封則是通過螺紋旋緊的力量,傳遞給兩平面間的墊圈,讓墊圈起密封作用。

四、GU化工部法蘭不銹鋼高真空球閥技術規范產品特點

304不銹鋼球閥25.jpg

不銹鋼高真空球閥與相似產品比較

與不銹鋼高真空隔膜閥:前者球體密封(快速通斷,流阻低),后者隔膜密封(零泄漏,無介質滯留);高流速、快通斷場景選前者,高密封精度、衛生級場景選后者;

與不銹鋼高真空蝶閥:前者球體結構(小通徑為主,密封好),后者蝶板結構(大通徑為主,流阻低);小通徑高密封場景選前者,大通徑低泄漏場景選后者;

與普通不銹鋼球閥:前者適配高真空(10??Pa,低放氣率),后者僅適配常壓 / 低真空(≤10?1Pa,密封差);高真空耐腐場景選前者,常規壓力場景選后者。

  1. 結構簡單:真空球閥的結構相對簡單,易于安裝和維護。

  2. 密封性好:球體與閥座之間的密封配合使得真空球閥具有優異的密封性能。

  3. 操作方便:通過旋轉球體即可實現氣流的通斷和流量調節,操作方便靈活。

  4. 適用范圍廣:真空球閥可用于真空、低壓以及正負壓同用的場合,適用于多個行業領域。

五、GU化工部法蘭不銹鋼高真空球閥技術規范應用范圍

固定法蘭真空球閥01.jpg

真空球閥在多個行業領域中都有廣泛的應用,包括但不限于:

  1. 石油和天然氣工業:用于控制油氣流向、調節壓力和防止泄漏。

  2. 化工工業:用于控制流體的流動和壓力,常見于儲罐、反應器、管道等設備中的控制系統。

  3. 電力工業:用于鍋爐、發電機組和冷卻系統等設備中,控制冷卻水和蒸汽流動。

  4. 食品和飲料工業:由于結構簡單、易于清洗和維護,常用于流體控制,如調節流量、混合和分配物料等。

  5. 制藥工業:用于控制藥品流向、調節壓力和溫度,以確保生產過程的安全和穩定性。

不銹鋼高真空球閥應用場景

化工行業:高真空腐蝕性溶劑管路,316L 不銹鋼氣動不銹鋼高真空球閥(DN25,PTFE 密封,焊接連接),耐腐且快速啟閉,適配間歇生產;

半導體行業:高純硅烷氣體輸送管路,316L 不銹鋼電動不銹鋼高真空球閥(DN20,金屬密封,ISO-K 法蘭),低放氣率,保障氣體純度;

醫藥行業:無菌凍干機蒸汽管路,316L 不銹鋼手動不銹鋼高真空球閥(DN15,PTFE 密封,快裝法蘭),符合 GMP,手動調節蒸汽通斷;

航天領域:環境模擬艙輔助管路,316L 不銹鋼電動不銹鋼高真空球閥(DN50,金屬密封,焊接連接),耐高低溫,適配模擬壓力變化;

實驗室:科研用真空鍍膜裝置,304 不銹鋼手動不銹鋼高真空球閥(DN10,PTFE 密封,螺紋連接),小巧輕便,適配實驗低頻次操作。

主要零件材料

閥體、閥蓋、閥桿:不銹鋼
密封件:四氟乙烯、丁腈橡膠、氟橡膠、PPL。

固定法蘭真空球閥06.jpg

GU化工部法蘭不銹鋼高真空球閥技術規范主要技術性能

 閥門漏率:Valve Leak Rate ≤1.3×10-4Pa.L/S.
 適用溫度:Applicable Temperature -30~+150℃
 -30~+150℃(PPL密封)
 適用范圍:Appy Range
 連接型式 Loose Flange 使用壓力范圍(Pa)
 活套法蘭(GB6070、JB919) 0.6×106~1.3×10-4
 焊接法蘭(GB6070、JB919) 1.6×106~1.3×10-4
 快卸法蘭(GB4982) 0.1×106~1.3×10-4
 螺紋連接 Threaded Connection 1.6×106~1.3×10-4

螺紋連接結構圖

內螺紋球閥111.jpg

螺紋連接外形尺寸

Model
型號
DNGHEL
GU-10(G)101/4"5210568
GU-16(G)161/2"6413072
GU-20(G)203/4"6713082
GU-25(G)251"8316590
GU-32(G)321-1/4"89165112
GU-40(G)401-1/2"100190120
GU-50(G)502"125190145
GU-63(G)632-1/2"150250185
GU-80(G)803"161250210
GU-100(G)1004"180280268

活套法蘭連接結構圖

真空球閥08.jpg

活套法蘭連接外形尺寸(GB6070)

Model
型號
DNDDoHELn-φc
GU-10(F)10554052105844-φ6.6
GU-16(F)16604564130844-φ6.6
GU-25(F)257055831651144-φ6.6
GU-32(F)329070891651404-φ9
GU-40(F)40100801001901604-φ9
GU-50(F)50110901251901704-φ9
GU-63(F)631301101502501954-φ9
GU-80(F)801451251612502208-φ9
GU-100(F)1001651451802802808-φ9

快卸法蘭結構圖

304不銹鋼球閥00.jpg

快卸法蘭連接外形尺寸(GB4982)

Model
型號
DND1DHEL
GU-10(KF)1012.2305210584
GU-16(KF)1617.2306413084
GU-25(KF)2526.24083165114
GU-32(KF)3234.25589165140
GU-40(KF)4041.255100190160
GU-50(KF)5052.275125190170


一、GU化工部法蘭不銹鋼高真空球閥技術規范注意事項

固定法蘭真空球閥02.jpg


  為了安全,在閥門從管線上拆下或分解之前必須注意下述事項:

  ①在拆卸閥門時,手不能接觸閥門內腔。遙控操作的閥門隨時都會關閉而傷害操作人員。

  ②應了解管道內的介質,如果有疑問,可向有關人員核實。

  ③接觸介質時應按照常規要求穿上防護衣或佩戴相應裝備。

  ④閥門和管道泄壓時,在閥門從管道上取下來之前打開閥門,把可能留在閥門內的壓力排空,使閥門處于開啟位置。取下閥門后和分解之前,將閥門垂直放置,反復地開閉閥門,把殘余介質排出。

  ⑤密封座和閥體額定值——安全和正確地使用該類閥門主要取決于密封座和閥體的額定值。應了解銘牌上的額定值。該類閥門有許多密封座材料供選擇,有些密封座材料的額定值小于閥體額定值。閥體和密封座的整體額定值還有賴于閥門的類型、規格、密封座材料、螺栓材料和穩定,使用閥門的工況條件不能超過這些額定值。

二、GU化工部法蘭不銹鋼高真空球閥技術規范安裝

固定法蘭真空球閥03.jpg


  ①閥門處于開啟位置。

  ②閥門允許流體從任一側流入。為確保安裝良好,要按照標準的管路傳輸實際情況安裝。

  ③使用相應規格的法蘭螺栓,擰緊法蘭螺栓時應按照墊片生產商的要求。

  ④安裝時如發現閥桿密封處有滲漏,這是因為在閥門運輸中受到較大溫度變化,按照“維修"部分中所述對填料進行簡單調整即可恢復密封。

三、GU化工部法蘭不銹鋼高真空球閥技術規范維修

304不銹鋼球閥13.jpg


  ①常規維修保養要求定期檢查確保閥門運行良好。日常維修保養包括定期擰緊壓蓋螺栓,使閥桿密封的磨損得到補償。

  ②大修包括更換密封座和填料等。可購買維修包,并參考下面“拆卸"和“裝配"方法進行更換。

  ③維修備件包 標準的維修備件包,包括密封座、閥桿密封以及PTFE密封墊。

四、GU化工部法蘭不銹鋼高真空球閥技術規范拆卸

304不銹鋼球閥24.jpg


  ①將球閥右閥體法蘭朝下固定在工作臺上,轉動閥桿使球閥處于關閉狀態。

  ②旋下連接法蘭螺母,取下左閥體。

  ③從有閥體內腔取出球體(注意球體勿碰傷)。

  ④從左閥體和右閥體巾取出密封座。

  ⑤卸下閥桿擋同和扳手。

  ⑥旋下壓蓋與兩螺栓,卸下定位塊和壓蓋。

  ⑦將閥桿從右閥體內腔取出。

  ⑧從中口內取出4只填料(上填料1只,中填料2只,下填料1只)。

  ⑨從右閥體取下密封墊。

  ⑩從閥桿上卸下止推墊片,從壓蓋里取下上襯套。

  檢查所有零件是否損壞、碰傷和腐蝕。調換密封墊及損壞、磨損或腐蝕零件,修光碰傷零件。

五、GU化工部法蘭不銹鋼高真空球閥技術規范裝配

真空球閥01.jpg


  ①所有金屬零件均用無油清洗劑清洗干凈。

  ②裝配右閥體和左閥體上的密封座。

  ③將止推墊片放入閥桿上。

  ④將右閥體法蘭朝下固定在工作臺上,把閥桿從右閥體內腔裝入填料孔內,然后裝入一組填料(共4只)。

  ⑤將上襯套裝入壓蓋內,把壓蓋裝入中口,預緊兩螺栓。

  ⑥轉動閥桿,使閥桿端部扁身同通道一致,然后把球體上凹槽對準閥桿扁身,將球體放入右閥體內。

  ⑦將密封墊裝入右閥體上,裝上左閥體,轉動閥桿使球體處于開啟位置,然后預緊連接法蘭上相對的螺母。轉動閥桿啟閉球閥數次,使球體處于開啟位置,擰緊連接法蘭全部相對螺母,然后啟閉球閥數次,在啟閉過程中感覺應靈活,無卡阻現象。將閥桿裝上定位塊,卡上軸用擋圈,并將球閥處于全開或全閉狀態。

六、GU化工部法蘭不銹鋼高真空球閥技術規范帶執行裝置的球閥維修使用

真空球閥02.jpg


  ①閥門部分參照閥門產品使用說明書。

  ②執行機構(電動、氣動和蝸輪驅動等)參照執行機構使用說明書。

七、GU化工部法蘭不銹鋼高真空球閥技術規范閥門常見故障及排除方法

固定法蘭真空球閥05.jpg


  ①右閥體與左閥體處滲漏。修整密封面,清除污物,更換密封墊,均勻、交叉擰緊螺母。

  ②填料滲漏。擰緊壓蓋螺栓或更換填料(上填料1只,中填料2只,下填料1只)。在安裝時注意不要切邊,均勻地擰緊壓蓋螺栓。

  ③閥桿不靈活。調松壓蓋螺栓,均勻地調松左右體連接螺母或加厚密封墊減少預緊力,注意不要滲漏。

  ④密封滲漏。均勻、交叉擰緊左右體連接螺母,增大預緊力,或調換密封座、密封墊并清洗密封凹槽。

  ④密封滲漏。均勻、交叉擰緊左右體連接螺母,增大預緊力,或調換密封座、密封墊并清洗密封凹槽。

  ⑤擰不動球閥時,不要在扳手上套輔助杠桿或其他工具硬扳,這樣會把閥桿損壞。如操作過于費勁須分析原因,有的閥門的關閉件受熱膨脹造成開啟困難,此時可將壓蓋螺栓擰松,待清除閥桿應力后再開啟,填料太緊時,可適當放松填料。

  ⑥球閥只能全開或全閉用,一般不允許作調節和節流用。帶扳手的球閥,扳手與通道平行時為全開,轉90°時為全閉。

  ⑦密封滲漏。均勻、交叉擰緊左右體連接螺母,增大預緊力,或調換密封座、密封墊并清洗密封凹槽。

八、氣動執行機構安裝使用說明

真空球閥04.jpg


  氣動執行機構和球閥配套使用,是以壓縮空氣0.4~0.6MPa氣源壓力為動力,推動活塞,從而通過輸出軸,輸出轉矩,用以控制球閥開啟和關閉。執行機構頂部裝有信號反饋裝置,指示球閥處在開或關位置。在緊急狀況下,可用扳手手動操作。

  ①安裝前注意事項:

  a.選準執行機構型號和對應配套球閥規格;

  b.氣源必須是經凈化后的壓縮空氣(氣源壓力0.4~0.6MPa);

  c.使用前必須核對使用壓力、溫度、負荷,是否符合要求;

  d.通氣孔、出氣孔,不允許堵塞;

  e.通入壓縮空氣,觀察球閥動作是否正常;

  f.注意球閥在開啟或關閉時,球體是否處于全開或全閉狀態。

  ②可能發生的故障、原因及消除方法見表1。

  工作一年應維修一次,做清潔工作或更換密封座,這樣會延長使用壽命,保證工作正常,少出事故。

九、蝸輪驅動裝置使用維修

304不銹鋼球閥44.jpg


  ①安裝注意事項:

  a.轉動蝸輪驅動裝置在開啟或關閉時,球體是否處于全開或全閉狀態,指示器是否處于開啟或關閉位置。產品出廠時已調整好,用戶一般不應再進行調整。

  b.蝸輪驅動裝置轉動時應輕、靈活,無卡阻現象。

  ②蝸輪驅動裝置維修:

  a.蝸輪驅動裝置轉動時不靈活。打開蓋板檢查蝸輪、蝸桿是否磨損及損壞,如有損壞及時調換蝸輪和蝸桿,經清洗干凈后,蝸輪和蝸桿涂潤滑脂,然后進行裝配。

  b.在開啟或關閉時與指示器開關位置不相符,調整指示器及蝸輪調節螺釘,使啟閉與指示器啟閉相符。