磁傳動(dòng)技術(shù)在閥門(mén)制造中的應用
對于輸送易燃易爆或有毒的氣液管線(xiàn)來(lái)講，安全生產(chǎn)至關(guān)重要。傳統閥門(mén)普遍存在著(zhù)閥桿與填料之間介質(zhì)滲漏問(wèn)題，因此會(huì )給安全生產(chǎn)帶來(lái)很大的危害。運用磁傳動(dòng)技術(shù)研制的新型磁耦合無(wú)滲漏閥門(mén)，其閥體是一個(gè)完整的密封體，其中密封件基本不產(chǎn)生磨損，因此使用壽命長(cháng)且無(wú)滲漏，為安全生產(chǎn)提供了可靠保證。
1、引言
我國的天然氣生產(chǎn)正值快速發(fā)展時(shí)期，應用范圍不斷擴大，煉油廠(chǎng)、化工廠(chǎng)也在不斷擴建，其輸送氣體、液體的管線(xiàn)需要大量各種閥門(mén)。特別是上述產(chǎn)業(yè)多是輸送易燃、易爆或有毒的氣體、液體，需要閥門(mén)絕對無(wú)滲漏才能保證安全。對于傳統閥門(mén)，閥桿與安裝在閥蓋內的填料之間易產(chǎn)生介質(zhì)滲漏，因此會(huì )給安全生產(chǎn)帶來(lái)很大的危害。"磁耦合截止閥"出現后，較有效的解決了閥門(mén)的滲漏問(wèn)題，但仍然存在不足之處。如：結構較復雜，又不甚合理，加工難度大，而且仍然容易造成閥桿與閥瓣、閥瓣與閥孔之間密封面的磨損，影響使用壽命。
筆者將磁傳動(dòng)技術(shù)應用在閥門(mén)制造中，為上述產(chǎn)業(yè)提供一種結構簡(jiǎn)單，開(kāi)關(guān)靈活，使用壽命長(cháng)的新型磁耦合無(wú)滲漏閥門(mén)，為企業(yè)的安全生產(chǎn)提供可靠保證。
2、關(guān)鍵技術(shù)
2.1、磁傳動(dòng)技術(shù)
磁傳動(dòng)技術(shù)是徹底解決密封問(wèn)題的唯一途徑，它根據磁力耦合器的結構原理，無(wú)接觸的傳遞轉矩，即在內外磁體之間增加一個(gè)隔離套，將輸送介質(zhì)與外界完全隔開(kāi)，從而達到絕對密封無(wú)滲漏的目的。
將磁傳動(dòng)技術(shù)引用到閥門(mén)中來(lái)。使閥門(mén)開(kāi)關(guān)所需要的力和力矩通過(guò)磁隔離傳動(dòng)方式從外部傳遞給內部。由于這種傳遞方式的內部和外部是完全隔離的，因此可以徹底解決以往閥門(mén)的滲漏問(wèn)題。
2.2、隨動(dòng)開(kāi)關(guān)機構
對現有閥門(mén)的開(kāi)關(guān)機構加以改造，充分利用管線(xiàn)傳送介質(zhì)的壓力，采用隨動(dòng)開(kāi)關(guān)機構，用以提高閥門(mén)開(kāi)關(guān)的靈活性和可靠性。
2.3、轉動(dòng)轉變?yōu)槠絼?dòng)
將閥桿的轉動(dòng)轉變?yōu)槠絼?dòng)，減少密封面的磨損，延長(cháng)閥門(mén)的使用壽命。
3、技術(shù)方案
3.1、基本結構
該新型無(wú)滲漏閥門(mén)主要包括：閥體、安裝在閥體內的閥座、閥瓣、閥桿及閥桿套、通過(guò)磁耦合與閥桿相聯(lián)的手輪等部件。其結構外形就相當一個(gè)兩端裝有法蘭的圓筒，圓筒外套有手輪。與常規閥門(mén)相比較，新型磁耦合無(wú)滲漏閥門(mén)有以下結構特征：
3.1.1、閥體是完整的封閉體，閥座安裝在閥體內的一端，閥座側面設有介質(zhì)通孔。
3.1.2、閥桿在靠近閥座端，具有泄壓孔，另一端安裝有扶正片，閥桿相對閥瓣可在軸向上移動(dòng)1-10mm距離，閥桿和閥瓣分別裝有密封件。
3.1.3、閥桿套套裝在閥桿上，通過(guò)螺紋與閥瓣的封堵相聯(lián)接，磁塊支架固定在閥桿套上，內磁塊裝在其上的磁塊槽內。
3.1.4、手輪和支架連接成一體，支架套裝在閥體外面，外磁塊裝在手輪支架的磁塊槽內。
基本結構如圖1所示。
1.法蘭 2.扶正片 3.閥桿套 4.閥桿 5.內磁體 6.外磁體 7.閥瓣 8.泄油孔 9.閥體 10.介質(zhì)通孔 11.閥座 12.手輪
圖1 新型磁耦合無(wú)滲漏閥門(mén)基本結構示意圖
運用磁傳動(dòng)技術(shù)研制的新型磁耦合無(wú)滲漏閥門(mén)，其閥體是一個(gè)完整的密封體，其中密封件基本不產(chǎn)生磨損，因此使用壽命長(cháng)且無(wú)滲漏，為安全生產(chǎn)提供可靠保證。
3.2、材料選擇
磁塊：NdFeB永磁體;
閥體：非磁性材料制作，如無(wú)磁不銹鋼0Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti;
磁塊槽：非磁性材料制作，如無(wú)磁不銹鋼0Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti;
閥桿：QA19-2、HPb59-1-1。
4、技術(shù)指標
場(chǎng)強峰值：≥5000Gs;
磁場(chǎng)梯度：≥3000Gs/cm;
工作溫度：-30～150℃。
5、現場(chǎng)試驗結果
樣機在中國石油華北油田公司進(jìn)行了現場(chǎng)試驗，結果表明：
5.1、閥體是一個(gè)完整的封閉體，通過(guò)磁耦合實(shí)現閥門(mén)的開(kāi)啟和關(guān)閉，結構更為簡(jiǎn)單合理，不會(huì )在閥體上產(chǎn)生介質(zhì)滲漏。
5.2、采用了閥桿套和閥桿兩體的套裝結構，使桿體只作直線(xiàn)移動(dòng)，有效的減輕了閥桿與閥瓣、閥瓣與閥座間密封件的磨損，延長(cháng)了閥門(mén)的使用壽命。
5.3、由于具有泄壓機構，閥門(mén)開(kāi)、關(guān)靈活。
6、結論
6.1、將磁傳動(dòng)技術(shù)應用到閥門(mén)制造領(lǐng)域后，將極大的提高輸送氣、液管線(xiàn)的安全可靠性，確保在閥門(mén)這一環(huán)節絕對沒(méi)有滲漏，這對輸送易燃易爆或有毒的氣液管線(xiàn)來(lái)講，安全生產(chǎn)得到保證，對環(huán)境大氣也減少污染，因此社會(huì )效益顯著(zhù)。
6.2、當前輸送氣液管道的截止閥門(mén)價(jià)格較高，新型無(wú)滲漏閥門(mén)的使用壽命明顯提高，較以往截止閥門(mén)相比節省了大量設備購置費和維護資金。
