啟閉扭矩小是氟塑料襯里蝶閥的一大特點。在國外很多產品的說明書上,都將閥門扭矩作為一項技術參數列入其中。在我國一些知名品牌的閥門樣本上,也將本公司設計制造的閥門啟閉扭矩列入,方便用戶選用。一些開啟靈活,扭矩小的閥門深受用戶歡迎。
蝶閥扭矩可由下列公式近似計算得出:
MD=MM+MC+MT
式中:MD—蝶閥閥軸扭矩,N?Mm;MM—密封面間摩擦力矩,Nmm
蝶閥扭矩
qM—密封面必須比壓,MPa;R—蝶板半徑,mm;bM—密封面接觸寬度,mm;fM—密封面間摩擦系數;h—閥軸與蝶板中心的偏心距,(中線式為0),mm;Mc—閥軸軸承摩擦力矩,N?mm
MC=QCfCdF/2
QC—作用在閥軸軸承上的載荷,N?mm;fC—軸承摩擦系數;dF—閥軸直徑,mm;MT—密封填料的摩擦力矩,N?mm
MT=QT?dF/2
MT—閥軸與填料的摩擦力,N;QT=φdFbT;φ—系數;bT—填料深度,mm;p—計算壓力,MPa
蝶閥的扭矩也可采用扭矩試驗機直接測得。將計算值與測量值比較,驗證產品的性能。
值得說明的是,受加工工藝及材質選用等因素的影響,閥軸實際扭矩與計算扭矩公稱尺寸小于DN300時略有差別,公稱尺寸大于等于DN300時扭矩差別較大。表6所列數據系國內外生產商的典型個案,只限于DN65~DN300之內,供設計制造
氟塑料襯里層的質量要求
氟塑料襯里閥門的表面應當光滑平整、無氣孔、裂紋、夾渣等缺陷。法蘭的翻邊處及其他轉角處應色澤均勻,無泛白現象。并符合GB/T23711.1-2009和GB/T23711.6-2009的規定。氟塑料是高分子材料,有數據表明,氟塑料密度越大滲透系數越小,它們之間有線性關系。氟塑料襯里層的密度應≥2.16g/cm3,且不允許有雜質存在。
氟塑料的防腐蝕性能,必須達到標準的規定。如不能確定氟塑料的防腐蝕性能,必須按GB/T1763的規定做試驗確認。特別是在更換新牌號氟塑料時要作試驗。用于食品、醫藥、衛生級閥門的襯里材料,還應無毒、無菌、無雜質清潔衛生的材料,符合GB/T17219的規定。
氟塑料與基體的結合強度,是衡量襯里質量好壞的標準之一。氟塑料襯里層應與基體貼合,法蘭面的襯里層應襯滿密封面,并且有扣緊基體的設計結構,襯里層在負壓0.08MPa條件下,氟塑料襯里層不出現凸起現象。
制造工藝
氟塑料襯里前的表面處理
閥門襯里前,應將受襯面毛刺、油污清除干凈、修磨平整,盡可能使受襯面達到GB8923中規定的St2級,還可以采用機械加工的方法,將受襯面加工出T形槽和螺紋溝槽,增加襯里層與基體的結合強度,防止襯里層脫殼。將襯里面內部轉角處的棱角銳邊倒鈍,內圓角R>2mm,外圓角R>3mm,減少應力,防止襯里層被銳角刺破。應盡量滿足襯里工藝的要求。
模壓成型
將需要模壓的蝶閥零件放入模具中,送入加熱爐內加溫,加溫到一定溫度,如將氟塑料加熱到290℃~370℃使其熔融,在7~12MPa壓力下,使熔體充滿模具、壓實,冷至150℃脫模即待到制品。見工藝流程圖。