在管道上主要起切断和节流作用。由于高压技术的广泛使用,超高压系统中的超高压阀门性能直接影响整个系统工作的可靠性、安全性、工作效率和使用寿命。在那些须频繁增压卸压的系统中,显得尤为重要。超高压阀门的主要失效原因为,气蚀和冲蚀磨损,而影响气蚀和冲蚀的因素很多,主要有材料的力学性能、流体力学因素和环境影响。要提高阀门抗气蚀和冲蚀磨损的能力,可以采用许多方法。
高压阀门物理相沉积(PVD法)
◆在真空中应用蒸镀、离子镀、溅射等物理方法产品金属离子,这些金属离子在工件表面沉积,形成金属涂层,或与反应器反应形成化合物涂层,这种处理工艺方法称为物理相沉积,简称PVD法。此方法沉积温度低,处理温度400~600℃,变形小,对零件的基体组织及性能影响小。利用PVD法在W18Cr4V制造的针阀上沉积TiN层,而TiN层有极高的硬度(2500~3000HV)和高耐磨性,提高了阀门抗腐蚀性,在稀的盐酸、硫酸、中不受侵蚀,能保持光亮表面。PVD处理后覆盖层精度很好。可研磨抛光,其表面粗糙度为Ra0.8µm,抛光后可达到0.01µm。
避免阀门在小开度下工作,若阀针开启升程小或开启动作缓慢,在小开度下工作,节流间隙小,冲蚀严重,适当加大锁紧机构的螺距,加大开启速度和升程,工作开度增大,使节流间隙大,冲刷减弱,可提高使用寿命。
避免阀门在高温介质下工作,介质温度对阀门的寿命影响很大,介质温度越高,阀门的寿命越短,反之越长。因此在卸压阀处加冷却装置,也可明显的提高阀门的使用寿命。
允许误差控制在0.02mm~0.04mm之间。此外,阀体在加工过程中需考虑一次压紧、定位的准确性和可靠性。如图2所示,应将靠车床主轴线的重直面视为参照基准,利用弯板垂直面上的楔式槽与楔形块的滑动将阀体一端法兰面找正压紧,分别进行两面加工。此外,阀体在加工过程中,需在车床工装上靠回转盘旋转180o完成两端阀体内腔的加工。回转精度是靠分布在回转法兰两个对称分布的锥形定位销孔的重复定位来保证的。转位误差为0.01mm~0.02mm。