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1、自平衡角式截止閥概述

　　在合成氨生產系統和制冷系統中應用的角式截止閥，開啟高度小，密封面摩擦力小，制造工藝好，維修方便。由于截止閥屬于強制密封式閥門，所以在閥門關閉時，必須向閥瓣施加壓力，以強制密封面不泄漏。為了使閥門開關更省力，設計了自平衡角式截止閥。

2、自平衡角式截止閥技術參數

　　公稱尺寸DN65；公稱壓力PN450；工作介質空氣、氮氣、氫氣、氨氣、氦氣；工作溫度-40～50℃；連接方式法蘭連接；驅動裝置手輪。

3、自平衡角式截止閥工作原理

1. 　　角式截止閥的介質流向為低進高出，即介質由閥瓣下方進入閥門。在此工況條件下，開啟閥門需要克服的阻力是閥桿和填料的摩擦力，關閉閥門需要克服的阻力是閥桿和填料的摩擦力與由介質的壓力所產生的推力。由于關閉閥門的力比開啟閥門的大，所以按照關閉閥門力設計的閥桿直徑較大(否則會發生閥桿頂彎的故障)，因此增大了閥門體積和質量。經過分析，將閥瓣和閥桿端部設置成壓力自平衡結構。

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3. 　　采用自平衡結構后，閥門關閉時，介質通過閥瓣和閥桿的壓力自平衡孔進入閥瓣上腔，減小了介質在閥瓣兩側的壓力差或流量差，用以調節壓力的相對平衡。閥門開啟時，介質再由壓力自平衡孔返回閥體內部，減小了由介質壓力所產生的推力，使開關更省力。

4、自平衡角式截止閥材料選用

　　自平衡角式截止閥主要由閥體、閥瓣、端法蘭、閥蓋、閥桿和壓蓋等組成(表1)。

　　閥體、法蘭和閥瓣等零部件材料選用奧氏體不銹鋼0Cr17Ni12Mo2。在奧氏體不銹鋼中，Mo元素可以促進強化相的產生，有利于材料強度的提高，Mo的耐蝕性能顯著，特別是和Cr相互作用的效果更明顯，可以增加閥門的耐蝕性能。

　　閥瓣蓋和閥桿采用沉淀硬化不銹鋼0Cr17Ni4Cu4Nb，此材料對大氣及稀釋酸或鹽具有良好的抗腐蝕能力。0Cr17Ni4Cu4Nb經過固溶和時效熱處理后，可以提升材料的機械性能，從而獲得合適的強度和硬度。

4、材料選用

　　自平衡角式截止閥主要由閥體、閥瓣、端法蘭、閥蓋、閥桿和壓蓋等組成(表1)。

　　閥體、法蘭和閥瓣等零部件材料選用奧氏體不銹鋼0Cr17Ni12Mo2。在奧氏體不銹鋼中，Mo元素可以促進強化相的產生，有利于材料強度的提高，Mo的耐蝕性能顯著，特別是和Cr相互作用的效果更明顯，可以增加閥門的耐蝕性能。

　　閥瓣蓋和閥桿采用沉淀硬化不銹鋼0Cr17Ni4Cu4Nb，此材料對大氣及稀釋酸或鹽具有良好的抗腐蝕能力。0Cr17Ni4Cu4Nb經過固溶和時效熱處理后，可以提升材料的機械性能，從而獲得合適的強度和硬度。

自平衡角式截止閥按照GB/T 12233-2006、GB/T 12235-2007和JB/T 53174-94設計，并根據標準要求進行閥體壁厚、閥桿強度、閥體與閥蓋連接螺栓強度的校核及一次薄膜應力極限分析，分析結果達到設計要求。

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