专利名称：一种广谱耐蚀耐磨耐高温旋启式止回阀的制作方法
技术领域：
本发明涉及阀门密封装置，具体涉及一种可广泛应用于石油化工、生 物制药、矿山冶金、燃煤发电、造纸和环保等诸多行业的烟尘排放系统、 脱硫脱硝系统，以及浆渣处理等系统的广谱耐蚀耐磨耐高温旋启式止回阀。
背景技术：
在石油化工、生物制药、矿山冶金、燃煤发电、造纸和环保等行业的 烟尘排放系统、脱硫脱硝系统，以及浆渣处理等系统中，旋启式止回阀通 常需要面对以下几种介质情况1)腐蚀；2)腐蚀+磨损冲刷；3)腐蚀+磨
损冲刷+420。C以上的高温。传统的旋启式止回阀虽然在清水、污水和一般 的油气系统中有着良好效果，但面对以上的介质情况显然无能为力。为此， 人们陆续发明了阀体、阀瓣等主要零件，都是采用高分子材料制作的塑料 止回阀，以及采用钛合金材料制作的钛合金止回阀。
塑料止回阀的耐腐蚀性能足可以胜任上述l)的介质情况，而且制作成 本低廉。其缺点是高分子材料的吸水性强，耐磨耐温抗压能力低，易老化， 使用可靠性不足，无法胜任上述第2)、 3)中的介质情况。钛合金抗压耐高 温、耐老化，抗震抗冲击，弥补了塑料止回阀的一些不足之处，耐硝酸、 醋酸一类强腐蚀介质的性能优秀，但不耐二氧化硫、硫酸、盐酸、王水等 强腐蚀介质的腐蚀，仅局限于某些介质工况使用，制作成本较高。继钛合 金止回阀之后的现有技术，还有蒙耐尔合金止回阀、茵科镍尔合金止回阀
等的耐蚀合金止回阀和结构陶瓷止回阔。耐蚀合金止回阀，其共同特征为
阀体、阀瓣都由耐蚀合金材料整体制作，镍等贵金属消耗量大，成本高。 而且在强腐蚀介质系列中仍不具广谱耐蚀性。在高温时，材料高温强度和
硬度会随之下降，耐蚀耐磨性能降低，避免不了材料与介质一一对号入座 的被动局面，难以实现批量规模化生产，无法大幅度降低成本。陶瓷止回 阀耐蚀耐磨耐高温，适应上述三种介质情况，其严重不足是l.旋启式止 回阀的阀瓣在开关过程中难免产生阀瓣闽体密封面的冲击作用，抗冲击性 能低下，正是陶瓷材料的致命弱点。2)阀体型腔和密封面制作工艺复杂， 陶瓷材料为满足这种要求，势必需要投入多种特殊设备，制作成本昂贵。 因此，陶瓷止回阀技术难以推开。
发明内容
本发明的目的，在于克服现有技术中的不足，提供一种在上述三种介 质情况中都表现出极强稳定性的广谱耐蚀耐磨耐高温旋启式止回阀。 本发明的目的是通过以下技术方案实现的。
一种广谱耐蚀耐磨耐高温旋启式止回阀，它由吊环螺栓、支耳、螺钉、
阀瓣和阀体等主要零件构成；该阀体是一个装有吊环螺栓的法兰盘状结构 件，以对夹方式安装在管道上；该阀瓣也是一个稍小的法兰盘状密封件， 以销轴插入支耳的穿挂方式装入阀体内。
所述的阀座密封副为夹角大于120。的屋脊形刀口密封面，刀口宽度小 于等于o. IO腿。
所述的阀体、阀瓣等过流元件是通过表面冶金技术由两种以上金属材 料复合而成的；其毛坯材料为耐热合金铸钢；在工作表面上复合有一层厚 度为1. 0—1. 4mm的钴基表面硬化合金。
本发明的广谱耐蚀耐磨耐高温旋启式止回阀，为刀型密封，超薄结构。 对阀体、阀瓣等接触介质的工作表面熔结一层钴基表面硬化合金，以提高 其耐蚀耐磨耐高温性能，它可减少使用贵重合金，大量降低成本，实现批 量规模化生产。
图1为本发明广谱耐蚀耐磨耐高温旋启式止回阀的结构示意图。 图中1、吊环螺栓，2、支耳，3、螺钉，4、阀瓣，5、阀体。
具体实施例方式
参见图l，本发明的止回阔，包括吊环螺栓l、支耳2、螺钉3、阀瓣4
和阀体5等主要零件构成；阀体5是一个装有吊环螺栓1的法兰盘状结构 件，以对夹方式安装在管道上；阀瓣4也是一个稍小的法兰盘状密封件， 以销轴插入支耳2的穿挂方式装入阀体5内。阀座密封副为夹角大于120° 的屋脊形刀口密封面，刀口宽度小于等于O. 10mm。阀体5、阀瓣4等过流 元件，是通过表面冶金技术由两种以上金属材料复合而成的；其毛坯材料 为耐热合金铸钢；在工作表面上复合有一层厚度为1.0—1.4mm的钴基表面 硬化合金。
来自上游方向的介质压力，推动阀瓣4绕支耳2的轴线朝右上方摆动， 阀处于开启状态，介质流向下游。当来自上游方向的介质压力消失，或者 下游方向介质逆向流动的压力大于上游方向的介质压力时，阀瓣自动回座， 阀处于关闭状态。
现有技术中采用贵重合金材料或结构陶瓷材料整体制作阀体阀瓣，均 难以达到预期效果。本发明的做法是l)从选择全新结构的设计方案入手， 改变阀体的复杂型腔结构为简单的法兰盘式结构，并将阀瓣平行置于阀体 的内壁，共同构成超薄旋启式止回阀结构短系列，用它来代替长系列结构 的止回阀。有效节省贵金属合金材料，并使加工工艺简单易行。止回阀完 全用金属材料制作，不采用高分子材料，也有利于止回阀的耐高温性能。2) 实施表面冶金技术，以铬钼耐热合金铸钢为阀体阀瓣等过流元件中的毛坯， 它不硬不脆，具有足够的结构强度和耐热性能，在过流元件的工作表面上
复合一层1. O—l. 4mm的钴基表面硬化合金。复合过程在高温真空熔结炉内 分二次完成，每次的复合厚度为0. 50—0. 70mm，熔结温度保持在1080°C左 右。表面硬化合金具有HRC61—70的高硬度，极强的物理化学稳定性，它 赋予过流元件以耐蚀耐磨和抗高温氧化等优良特性，可耐受除热浓硫酸之 外的几乎各种酸性或碱性化学介质的腐蚀。公称直径小于600mm，公称压力 小于等于6.4Mpa的止回阀，均可采用高温真空熔结工艺，获得广谱耐蚀耐 高温性能。与现有技术相比，本发明中过流元件所耗用的贵金属材料平均 为前者的15%左右。由于采用高温真空熔结工艺，避免了堆焊、喷堆工艺 常见的成分稀释现象和剥落、裂纹、气孔等缺陷，致密牢固。3)采用刀口 密封结构，防止介质中的颗粒异物破坏密封效果，提高使用的可靠性。通 过调节表面硬化合金的组分，在阀体阀座部位保持服C65以上的表面硬度， 并制成夹角大于120。的屋脊形刀口密封面，密封面的宽度小于O. 10mm;阀 瓣为平面形，密封面的宽度约5.0mm，保持服C61以上的表面硬度。与现有 技术的平面密封效果不同，本发明由于过流元件采用了高硬度刀口密封副 结构，不会出现介质中颗粒异物在密封副内"滞留"，而损坏密封面或者"垫 起"密封面导致密封失效的情况。颗粒无处滞留，异物或被介质冲走或被 剪断。密封面可靠，是止回阀提高了使用可靠性，大幅度降低成本的又一 个重要条件。
权利要求
1. 一种广谱耐蚀耐磨耐高温旋启式止回阀，其特征在于它包括吊环螺栓(1)、支耳(2)、螺钉(3)、阀瓣(4)和阀体(5)等主要零件；所述的阀体(5)是一个装有吊环螺栓(1)的法兰盘状结构件，以对夹方式安装在管道上；所述的阀瓣(4)也是一个稍小的法兰盘状密封件，以销轴插入支耳(2)的穿挂方式装入阀体(5)内。
2. 根据权利要求1所述的广谱耐蚀耐磨耐高温旋启式止回阀，其 特征在于所述的阀座密封副为夹角大于120。的屋脊形刀口密封面， 刀口宽度小于等于O. 10mm。
3. 根据权利要求1所述的广谱耐蚀耐磨耐高温旋启式止回阀，其 特征在于所述的阀体(5)、阀瓣(4)等过流元件是通过表面冶金 技术由两种以上金属材料复合而成的；其毛坯材料为耐热合金铸钢； 在工作表面上复合有一层厚度为1. O—l. 4mm的钴基表面硬化合金。
4. 根据权利要求3所述的广谱耐蚀耐磨耐高温旋启式止回阀，其 特征在于所述表面冶金技术的复合过程，是在高温真空熔结炉内分 二次完成，每次的复合厚度为0. 50—0. 70mm，熔结温度保持在1080°C 左右。
5. 根据权利要求3所述的广谱耐蚀耐磨耐高温旋启式止回阀，其 特征在于所述毛坯材料的耐热合金铸钢，为铬钼耐热合金铸钢。
全文摘要
一种广谱耐蚀耐磨耐高温旋启式止回阀，它由吊环螺栓1，支耳2，螺钉3，阀瓣4和阀体5等主要零部件组成，可广泛应用于石油化工、生物制药、矿山冶金、燃煤发电、造纸和环保等诸多行业的烟尘排放系统，脱硫脱硝系统以及浆渣处理等系统中。能耐受二氧化硫、硫酸、盐酸、王水等强腐蚀介质的腐蚀。为刀型密封和超薄结构，并以对夹方式安装于管道，耐蚀、耐磨、耐高温，使用寿命长。
文档编号F16K27/00GK101392846SQ20081011117
公开日2009年3月25日 申请日期2008年6月12日 优先权日2008年6月12日
发明者姚春玲, 廖志芳, 王枵天, 金志渊 申请人:王枵天;大众阀门集团有限公司;姚春玲