三偏心阀如何工作?
三偏心设计
Vanessa 30000 系列阀门与球阀的圆锥对圆锥原理相同,但前者的密封是通过直角回转进行的。 TOV 使用由外形相同(具有倾斜的锥形截面)的固定阀座和旋转密封面组成的密封系统。 这些圆锥重合时便达到关闭状态,实现密封。 这种“直角回转球形”概念由三个旨在完全消除摩擦的“偏心”实现。 通过在所有标准、深冷和高温配置下的三偏心阀设计和灵活金属密封圈的巧妙组合,阀座密封角度和旋转特性确保了出色的密闭性。
偏心 1
阀轴安置在密封表面后,形成连续的阀座路径。
偏心 2
阀轴安置在管道/阀门中线的一侧,实现 90° 开启时密封从阀座移位。
偏心 3
阀座和密封锥中线分别向管道/阀门中线倾斜。 第三个偏心可完全消除摩擦。
扭矩阀座
Vanessa 的阀座应力由外部扭矩产生,而不是由机械干扰产生,后者常见于定位密封球阀、蝶阀和旋塞阀中。 说明锥形间密封由接触压力形成,而非由阀座的弹性形变产生的摩擦引起。 该功能使阀门能够处理高等级压力,提供可靠且控制力强的工作扭矩。 阀内件设计、阀座角度和表面处理有助于实现非常低、始终一致且可预测的扭矩需求,且在整个阀门使用寿命内都不受流体温度和压力的影响。 无摩擦旋转确保在 90 度旋转中保持较低且恒定的运行扭矩,因此如果对新制造出来的产品进行操作扭矩计算和测试,其结果与已进行过相当完整运行的阀门并无二致。
金属对金属阀座密封
金属对金属阀座密封最终确保阀门可以处理几乎所有可能的温度、压力等级和流体类型。 我们使用 Stellite® 21 级阀座和双重弹性密封圈作为确保高机械阻力的最低配置。 Stellite® 21 是一种覆盖在阀座上的钴合金,提供足够的硬度和流体摩擦、腐蚀和一般磨损抗性。 因其独特设计,金属密封圈具备了弹性,使径向压缩能均匀分散到阀座表面。 它们是实现阀门零泄漏性能的关键因素。
Stellite® 是 Deloro 的注册商标
直角回转
与升杆设计相比,直角回转意味着运行扭矩明显更小、更统一,确保 Vanessa TOV 冲程时间更迅速。 还避免了升杆对填料的负面影响,如挤压和摩擦,最终获得了更紧凑的阀门设计。
无摩擦回转
开闭期间避免阀座和密封件接触,有助于延长密封件和阀门使用寿命。 也与短且稳定的旋转扭矩等直角回转功能相结合,使阀门操作一直保持迅速和轻松,即使在极小的角度下也可进行调节。 解决快速冲程时间要求和较高的循环次数这两个特点也与阀门的无摩擦功能相关。 与其它阀门设计相比,该阀门能助力用户获得更长的密封元件使用寿命。
三偏心阀配置
阀门结构
30000 系列是一种坚固耐用的阀门,即便在极端温度工况下也能实现双向零泄漏。 实际上,其全金属结构具有固有的防火性,不受温度变化的影响,完全集成的长阀帽可保护填料不受极端工作温度(-60 °C 至 450 °C -;-76 °F 至 +842 °F)影响。
此外,法兰孔口锪面确保法兰螺栓螺母和垫圈的平面度,提高了法兰接头的可靠性和安全性,并使之具备长期密闭性,无需重新拧紧。
密封元件
选择密封料,再加上精密加工,显著延长了阀门的使用寿命。 每个标准配置的 Vanessa 30000 系列阀门均采用打磨平滑的阀座,具有高度防擦伤、磨损、侵蚀和腐蚀的 Stellite® 21 级堆焊层。
Vanessa 密封圈是执行密封必需的关键性灵活组件,可能会采用双相钢(至少)层压或一件式固态制式。 密封圈具备自定中心功能,其定位销可以简化组装,因此密封圈可以实现轻松互换。 此外,动态螺旋缠绕垫片将确保密封圈在打开和关闭过程中充分膨胀和收缩。
Stellite® 是 Deloro 的注册商标
阀内件
Vanessa 阀均使用同样的阀内件——结合了经过优化的角度和坚固耐用的轴承与阀杆。 过去四十多年来,我们的工程师在开发每一种组件时尽可能提高安全性,同时保持精简的功能性设计:
- 一件式阀杆提高了坚固性,达到低压蝶阀常用的短轴无法企及的水平。
- 两片式填料压盖针对长时间逸散性排放,提高了安全性和可靠性。
- 阀杆与阀瓣连接通过键块(而非针销)固定,优化扭矩传递,而不影响阀杆的完整性。
- 阀瓣不属于密封元件,只是一个载体。 阀瓣与阀体材料一致,可以承受阀体同程度的摩擦和腐蚀,对密闭性和可操作性不会造成负面影响。
- 重载型轴承和止推轴承可承受高压载荷和磨损。
- 经过标准加固和编织的灵活石墨轴承保护器避免颗粒侵入风险,保障恒定扭矩需求并提高整体可靠性。
- 内部和外部固定装置确保 Vanessa 防喷出一件式阀杆安全操作,完全符合 API 609 标准。
- 开/闭阀瓣参照工具和外部阀瓣位置指示器简化了安装/移除步骤,符合 API 609 标准。
可选功能
30000 系列标准配置可以提供几种选择:
- 填料冲洗设备一般需要添加,无论流体是否存在较高的健康和安全性风险——该连接会形成一个压力腔室和/或抽吸点,避免或阻止泄漏。
- 实时负载机件将显著降低紧固填料的需求,不论是阀门用于粘稠应用(包括热循环)时,还是填料无法得到维护时。
- 通过使用冲洗设备注入干净流体形成屏障,可保护顶部和底部轴承不受脏污或聚合/结晶介质影响,从而提升操作安全性和可靠性。
- 无论应用是否影响经过标准层压的密封圈,都将选用一件式金属固态密封圈(SSR) SSR 是高压、深冷和高温配置的标准特性。
深冷配置
深冷配置可在低至 -254 °C(-425.2 °F)的温度环境下运行。 以下特点使 Vanessa 30000 深冷型系列区别于基本配置:
- Vanessa 密封圈始终采用一件式固态 Nitronic® 50(固态密封圈)制式—— 一种高度耐腐蚀的材料,可以在低温中保持重要的机械功能。 Nitronic® 50 拥有出色的屈变强度,大约是环境温度下其它 300 系列不锈钢的两倍。
- 加长阀帽保护填料免受低至 -254 °C(-425.2 °F)深冷工况影响,符合 BS6364 关于非冷箱应用和主要最终用户技术规格的要求。
- 深冷型阀门具有双法兰式、吊耳式、对焊式和对焊顶部入口式阀体类型:
- 双法兰式阀体
常用的管道连接件——拥有出色的垫片负载分布和短栓接,降低延展风险。 该标准化法兰设计还可确保管道连接的安全性和组装到管道/从管道拆卸的便利性。 Vanessa 具有 ASME 和 EN 法兰,包括符合 ASME VIII 第 2 部分 1 分区的设计。 - 对焊式阀体
需减少法兰连接件时的理想选择,可以大幅节省初始成本。 对焊式阀体完全避免了由相邻管道压力引发法兰连接处逸散性排放的可能性。 对于所有 Vanessa 阀门来说,无需进行持续性维护。 - 吊耳式阀体
一种单法兰设计,比双法兰式所需的材料更少,因此更加经济。 其两侧有螺纹插入件,安装时使用两组螺栓,无需螺母。 按照行业惯例,操作员通常会避免使用直径大于 NPS 36 的阀体,因为安装阀门时操作困难。 - 对焊顶部入口式阀体
必须使用在线维护功能时,无需从管道上拆卸阀体便可进行检修。 整个阀内件可以从阀体拆卸,在完全可以检修单个阀部件。 该功能有助于进行任何无法预测的特殊阀门维修工作,其它阀门设计不可能安全地做到这一点。 总之,在 Vanessa 阀门的生命周期间,基本无需进行维护。
- 双法兰式阀体
Nitronic® 是 AK Steel 的注册商标
高温配置
高温配置可在高达 815 °C(1500 °F)的温度环境下工作。 以下特点使 Vanessa 30000 高温型系列区别于基本配置:
- Vanessa 密封圈根据阀体的不同采用不同的材质,但始终保持一件式固态样式——确保石墨不受氧化和弱化,同时采用各种硬面技术,抵御应用风险。
- 螺栓加长阀帽保护填料免受高达 815 °C(1500 °F)的高温工况影响。
- 轴承和止推轴承可以采用 Stellite® 硬面处理或其它涂层,确保较高的机械属性,抵御应用风险。
- 包括阀瓣螺栓在内的所有材料均经过甄选,确保在高温下具有合适的机械属性和稳定的热膨胀率。
Stellite® 是 Deloro 的注册商标
三偏心阀应用
三偏心阀视频


