球阀,蝶阀,截止阀,气动球阀,气动角座阀

超低温蝶阀主要应用于液化天然气和液氮等管路系统，控制管路启闭或调节设备。针对国内市场对超低温阀门的需求及其产品基本上依赖于进口的状况，研制了一种新型超低温蝶阀。产品采用了双偏心结构和弹性金属密封结构，双偏心结构可大幅度消除蝶阀启闭过程中蝶板与密封圈不必要的过度挤压和刮擦等现象，弹性金属密封结构可有效地补偿温度变化带来的变形影响，两种结构的应用可有效地提高超低温工况下蝶阀的密封性能。

(1)超低温双偏心蝶阀密封结构

　　在超低温工况下，软密封材料会发生冷脆等不良现象，使密封结构失效。超低温蝶阀采用弹性金属密封结构，通过调节螺栓控制压环位置调整弹性金属密封圈的压缩量以满足密封要求。其中弹性金属密封圈为关键零件，它由外层、内层以及内部弹簧组成，外层的主要材料为铜，具有良好的硬密封性能，内层主要材料为适合超低温应用环境的不锈钢，保证密封件具有一定的刚度。内部弹簧使密封件具有一定的弹性，可以很好地减小温度变化带来的材料热胀冷缩对密封性能产生的影响。

(2)超低温双偏心蝶阀材料选择

　　在低温条件下，金属材料的强度和硬度提高，塑性和韧性降低，呈现出不同程度的低温冷脆现象，严重影响到蝶阀的性能和安全。为了防止材料在低温下的脆断，阀体和蝶板等承压零部件采用奥氏体不锈钢(如304L、316、316L等，其中316L的稳定性最好，没有明显的低温冷脆临界温度，在低温条件下，仍能保持较高的韧性，因此阀体和蝶板等承压部件选用316L材料。

超低温双偏心蝶阀试验

　　参照BS6364、JB/T7749等相关低温阀门试验标准，搭建了超低温蝶阀试验装置，通过减压阀和截止阀等组合操作对蝶阀的密封性能进行测试。在试验过程中，通过热电偶监测阀体、阀盖及蝶板等部位的温度，达到试验温度要求后，用低温测试介质氦气进行蝶阀的密封性能试验。

蝶阀低温试验装置原理

　　在双偏心蝶板、密封结构以及阀门主要零件选用材料等方面研究成果的基础上，研制了DN300-PN10超低温双偏心蝶阀，并在试验装置上用氦气对该阀分别进行常温与液氮工况下的密封性能试验。试验结果表明DN300-PN10超低温双偏心蝶阀常温下的泄漏量小于16ml/min。在液氮超低温工况下，该阀泄漏量小于100ml/min。

蝶阀低温总结

　　通过双偏心蝶板几何关系研究，提出的数值计算公式，结合密封结构中所需的密封件压缩量以及综合考虑双偏心蝶板产生的附加静水力矩等方面因素，可以较好的确定双偏心蝶板的结构尺寸。提出的弹性金属密封结构可以较好地减少温度变化带来的材料热胀冷缩对密封性能产生的影响。选用的316L材料作为阀体、蝶板等零件材料应用于超低温工况是适宜的。研制的DN300-PN10超低温双偏心蝶阀的密封性能达到了ANSI/FCI70-2中Ⅵ级以及JB/T7749中低温蝶阀对密封性能的要求。