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閥門的研磨加工-平面閥座和緊密密封

發表時間：2024-08-20, 編寫人:上海川滬閥門有限公司

閥門研磨技術在過去這些年里實現了大幅的提升。過去笨重龐大，操作麻煩的機器，現在變得小巧緊湊但性能出色。當然，終極目標不會變——研磨出純平的閥座，實現緊密密封。

工藝閥門必須做到緊密密封，才能正常發揮作用。閥門泄漏令人煩惱，它會影響過程裝置的性能。最糟糕的情況下，甚至可能危害人身健康、安全和環境。此外，產品和工藝介質的泄漏意味著金錢的白白流失。

過程行業中的大多數閥門都采用金屬-金屬硬密封。為實現有效密封，密封面必須絕對平整。不僅要按照高標準進行表面加工，很多情況下還要達到鏡面效果。

但隨著時間流逝，密封面會被磨損。此外，顆粒物質可能會被夾在閥碟和閥座之間，并在閥門關閉時擦傷閥座表面。總之有很多種因素可能導致閥座損傷，甚至喪失密封功能。

在現代的閥門研磨機上，動力經由中央變速齒輪總成上的轉軸，傳遞給各個獨立研磨頭

如果一臺關鍵的閥門出現了上述狀況，用戶就必須緊急加以修理或更換，任何耽擱都意味著成本高昂的停車時間被延長。當然，最常見的情況是閥門在計劃中的檢修期間得到修理，而且事先就做好了計劃。預防閥門故障，遠比緊急修理或更換閥門更加經濟。

在修理廠或原地修理

閥門可以從管道上拆卸下來送到修理廠進行大檢修，也可以原地進行修理。后者的效率通常更高。但如果閥門需要徹底的翻新，例如焊接一個新的閥座，原地修理就不是高效率的選項。

原地修理是對安裝在管道系統中的閥門直接進行修理，避免了拆卸閥門和重新安裝復位的麻煩。

用于原地作業的閥門研磨設備必須非常輕便、使用簡單，而且能進入閥體內的狹窄空間。它必須能輕松地固定在管道上，并且加工出一個純平面，無論研磨機和閥座之間的夾角是多大。最重要的是，加工效果必須非常出色。

早期用于現場作業的便攜式設備往往大而笨重，其中有些直到現在仍然如此。

但長期以來，這些設備在總體上都大大優化了設計，以至于有些用戶即使是在修理廠內，也仍然偏愛使用便攜式設備。

不同的設計思路

閥座的研磨需要較長時間，因此需要耐心操作。即使用再大的力量向下擠壓研磨機，也不會加快研磨的過程，只會使更多熱量積聚在加工面上，并且加快耐磨材料的磨損速度。實際完成研磨的正是耐磨材料中的顆粒物質，而不是施加在研磨機上的重力或壓力。因此，最好的做法就是讓機器自行完成作業。

閥座表面材料的打磨必須均勻。有時候會用一塊硬質平板壓在整個閥座表面進行研磨。這樣會導致靠近外圍的閥座表面被磨去更多一些，因為離圓心越遠，轉速就越快，研磨效果就越明顯。最終的結果是閥座表面輕微地凸起。另一種可能的結果就是發生縱向刮擦，進而導致整個閥座表面不再平整。

為了避免上述情況，很多研磨機在一個研磨頭總成上有多個獨立的小型研磨頭，每個都會分別以同樣的模式，研磨整個閥座表面。研磨頭總成是一種齒輪驅動的裝置，它靠多個行星齒輪和分動軸，將動力分配給各個研磨頭。有了這樣的設計，每個研磨頭的中心都可以對準閥座的中心。

另一種選項是采用摩擦力驅動的研磨頭。這種研磨頭的中心位于閥座內，而且研磨頭只有一小部分接觸到閥座。研磨頭和總成之間沒有轉軸連接。

當總成旋轉，研磨頭和閥座之間的摩擦力導致研磨頭旋轉。分動轉軸驅動研磨頭的設計看上去更加可靠。摩擦力驅動只能傳遞有限的扭矩，意味著單個研磨頭的轉速可能會降低，甚至所有研磨頭都可能停止旋轉，導致閥座表面平整度受損。

有實用功能的交錯方格紋加工痕跡

將研磨頭放置在閥座中心，會在研磨后形成交錯排列的方格痕跡。這是因為研磨的加工路徑正是交錯的十字，而非單一的縱向移動。即使閥座表面拋光成了鏡面，仍然會有這樣的痕跡，只是需要顯微鏡才能觀察到。

這種方格痕跡可以破壞流體的毛細管路徑，有助于實現更好的密封。當研磨頭被放置在閥座中心位置，就比較容易產生期待中的交錯方格紋。

如此對閥座表面進行成功的研磨后，用戶將得到一個純平的閥座，和光滑的表面結構。而且研磨加工的速度會比其它方法快很多。