山东阀门,聊城阀门,水利专用阀门

本研究通过对空间推进系统阀门材料的表面改性技术需求分析、实物实施和试验验证,找到可以提高阀门材料耐磨性、提高阀门工作寿命的有效方法;该技术的发展将使阀门寿命和密封性能突破现有局限,也可为更多表面处理技术在阀门上的应用提供参考。

材料经过改性处理后，既能发挥材料基体的力学材料性能，又能使材料表面获得各种特殊性能，如耐高温、耐腐蚀、耐磨损、抗疲劳等。表面改性技术可以掩盖基体材料表面的缺陷，延长材料和构件的使用寿命等，表面改性技术的研究和应用已有多年。7O年代中期以来，国际上出现了表面改性热，表面改性技术越来越受到人们的重视，广泛应用于机械工业、国防工业、航天、航空、航海等领域，通过表面改性可以使材料性能提高、产品质量提高、降低成本。空间推进系统用电磁类阀门用于执行流体通路的启闭，需要承受严酷的力学环境的考核；需要高寿命、耐磨损、耐强腐蚀介质等，阀门用材料需进行特殊的处理。随着我国航天器应用需求的增长，对电磁类阀门的寿命要求也越来越高，如某些卫星型号用发动机电磁阀以5O万次、100万次脉冲工作次数为设计目标。传统的电磁阀由于存在自身滑动摩擦，导致多余物产生，易发生卡滞或泄漏，动作寿命限于lO万次以内，不能满足百万次的使用目标。

因此，需要探索合适的方法解决电磁阀滑动摩擦、提高零件的表面硬度和抗摩擦能力。1空间发动机用阀门设计技术要求某电磁阀的结构简图如图l所示，由壳体组件、罩壳、弹簧、线圈、衔铁、阀座等组成，其工作原理是：当电磁阀通电时，线圈组件与衔铁组成磁路产生的吸力使衔铁离开阀座，流道沟通，介质从阀座口孔进入下游，从而提供流量。断电后，线圈组件与衔铁组成磁路产生的吸力消失，衔铁在弹簧力的作用下复位，流道关闭，无流量输出。电磁阀共有吸合动作、通流、释放动作和密封四个任务剖面，其主要性能要求情况见表1。图1某电磁阀结构简图表i某电磁阀性能要求序号检验项目要求值i工作介质Nz、He2密封性能≤1×lOPa．m3／s(2．OMPa)s动作裕度4响应特性负载2·01IIPt2s环境试验振动试验、验、湿热、6工作寿命i00，000次电磁阀工作过程中，衔铁在壳体组件内来回动作，存在自身滑动摩擦，在反复多次动作后，可能产生多余物而发生卡滞或泄漏问题。

滑动摩擦式电磁阀要满足长寿命要求比较有效的途径是将衔铁、壳体组件内腔进行表面改性，提高衔铁、壳体组件内腔的表面硬度和抗腐蚀性，对改性后的零件进行微量加工，从而达到零件滑动配合时所需要表面粗糙度。朱娟：阀门表面改性技术研究与应用1552表面改性原理表面改性包括化学热处理(渗氮、渗碳、渗金属等)；表面涂层(低压等离子喷涂、低压电弧喷涂、激光重熔复合等薄膜镀层、物理气相沉积pVD、化学气相沉积CVD等)和固体润滑涂层技术等。

由于液压执行机构元件密封性好，其可在高粉尘、高污染、易燃易爆或水下(采用特殊防护)等环境中安全可靠工作。随着科技的进步，国内外液动阀门需求量逐年增加。2结构原理液动阀门一般由液动阀门本体，液压控制系统、电气控制系统三部分组成，机电液一体化控制技术的水平，将决定液动阀门产品的技术水平。阀门常用的液压驱动装置有液压缸直接推拉驱动式、齿轮齿条摆动油缸驱动式、螺线式摆动油缸驱动式和多回转液压马达驱动式。1液压缸直接推拉驱动式液压缸直接推拉驱动式装置常用于操纵闸阀和截止阀的开启、停止和关闭或控制节流阀的开口位置及通过流量。液压缸直接推拉驱动式是将油缸置于阀门上方(图1)，通过连接支架将阀门与油缸固定，由套、销子将阀杆及油缸活塞杆连接。当油缸活塞运动时带动阀杆运动完成阀门的开启、关闭、停止及阀门开度的调节。

液压油缸可根据管路系统对阀门的要求，采用双作用油缸(包括单活塞杆和双活塞杆油缸)用油压完成对阀门的启闭和开度调节。阀门。支架。套。销。油缸图1液压缸直接驱动装置采用单作用油缸时油缸一腔用油压推动油缸活塞，油缸另一腔通大气，腔内设置弹簧或蝶簧，当油压进入油缸一腔时油缸带动阀杆运动，活塞运动同时压缩另一腔中的弹簧，完成此次阀门开启(或关闭)。当油压撤除时(油压为0)，另一腔的压缩弹簧释放压力，推动活塞回复到起始位置完成阀门的启闭。弹簧油缸中弹簧设置在油缸活塞上腔或下腔是根据阀门的使用工况设定，即阀门原始通断状态常开或常闭决定。

液压缸直接推拉驱动式常用油缸的符号见图2。(a)单活塞杆油缸(油压启闭阀门)(b)双活塞杆油缸(油压启闭阀门)(c)单活塞杆油缸(油压关闭阀门，弹簧复位开启阀门)(d)双活塞杆油缸(油压开启阀门，弹簧复位关闭阀门)图2常用油缸职能符号。2齿轮齿条摆动油缸驱动式齿轮齿条摆动油缸适用于驱动大中口径蝶阀、球阀和旋塞阀的启闭。齿轮齿条摆动油缸置于阀门上方，阀杆插入摆动缸齿轮轴孔中用平键连接，用螺栓将阀门与摆动油缸固定。带有齿条的活塞杆在油缸的作用下作往复运动，齿条带动齿轮及阀杆转动，完成阀门的启闭。由于齿轮的旋转角度与齿条和油缸的行程长度成正比，因此一般用于阀门阀杆的旋转角度可以预先设定为902。

输出转矩与油缸活塞面积和工作压力值成正比。齿轮齿条摆动油缸有单齿条、双齿条两种结构型式。输出转矩大时常用双齿条结构(图3)。(a)单齿条摆动油缸(b)双齿条摆动油缸图3齿轮齿条摆动油缸。3螺线摆动油缸驱动式螺线摆动油缸驱动式装置(图4、图5)适用于大中口径蝶阀、球阀和旋塞阀的开启、停止和关闭。螺线摆动油缸是一种新产品，具有结构合理、体积小、质量轻、输出转矩大、安全可靠、环境适应性强等优点。目前进入国内提供驱动阀门专用的螺线摆动油缸驱动装置的厂商有意大利MOVECO公司和德国HKS公司。在同等转矩的情况下，螺线摆动油缸驱动装置的体积和质量参数是齿轮齿条式摆动油缸的50%左右。

阀门是管路流体输送系统中控制部件，它是用来改变通路断面和介质流动方向，具有导流、截止、节流、止回、分流或溢流卸压等功能。用于流体控制的阀门，从最简单的截止阀到极为复杂的自控系统中所用的各种阀门，其品种和规格繁多，阀门可用于控制水、蒸汽、油品、气体、泥浆、各种腐蚀性介质、液态金属和放射性流体等各种类型流体的流动，阀门的工作压力可从0。0013MPa到1000MPa的超高压，工作温度从-269的超低温到1430的高温。在电厂使用的阀门种类很多，根据不同的分类方法可以分为许多不同的类别。如按照通过的介质来分有蒸汽阀、水阀、气阀、灰阀、油阀等；根据阀门的材质又可分为铸铁阀、铸钢阀、锻钢阀、合金阀等；阀门的控制可采用多种传动方式，如手动、电动、液动、气动、涡轮、电磁动、电磁液动、电液动、气液动、正齿轮、伞齿轮驱动等等。

阀门是一种管路附件。它是用来改变通路断面和介质流动方向，控制输送介质流动的一种装置。具体来讲，阀门有以下几种用途:。接通或截断管路中的介质。如闸阀、截止阀、球阀、旋塞阀、隔膜阀、蝶阀等。调节、控制管路中介质的流量和压力。如节流阀、调节阀、减压阀、安全阀等。目前，作者最常见、应用也最为广泛的是按照阀门的压力、温度和结构特点来分类的方法。按照压力等级分类有:真空阀门-工作时的公称压力低于大气压力的阀门；低压阀门-工作时的公称压力为PN。6MPa的阀门；中压阀门-工作时的公称压力为。5MPaPN6。4MPa的阀门；高压阀门-工作时的公称压力为10MPaPN100MPa的阀门；超高压阀门-工作时的公称压力PN>100MPa的阀门。