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阀门的研磨加工-平面阀座和紧密密封

发表时间：2024-08-20, 编写人:上海川沪阀门有限公司

阀门研磨技术在过去这些年里实现了大幅的提升。过去笨重庞大，操作麻烦的机器，现在变得小巧紧凑但性能出色。当然，终极目标不会变——研磨出纯平的阀座，实现紧密密封。

工艺阀门必须做到紧密密封，才能正常发挥作用。阀门泄漏令人烦恼，它会影响过程装置的性能。最糟糕的情况下，甚至可能危害人身健康、安全和环境。此外，产品和工艺介质的泄漏意味着金钱的白白流失。

过程行业中的大多数阀门都采用金属-金属硬密封。为实现有效密封，密封面必须绝对平整。不仅要按照高标准进行表面加工，很多情况下还要达到镜面效果。

但随着时间流逝，密封面会被磨损。此外，颗粒物质可能会被夹在阀碟和阀座之间，并在阀门关闭时擦伤阀座表面。总之有很多种因素可能导致阀座损伤，甚至丧失密封功能。

在现代的阀门研磨机上，动力经由中央变速齿轮总成上的转轴，传递给各个独立研磨头

如果一台关键的阀门出现了上述状况，用户就必须紧急加以修理或更换，任何耽搁都意味着成本高昂的停车时间被延长。当然，最常见的情况是阀门在计划中的检修期间得到修理，而且事先就做好了计划。预防阀门故障，远比紧急修理或更换阀门更加经济。

在修理厂或原地修理

阀门可以从管道上拆卸下来送到修理厂进行大检修，也可以原地进行修理。后者的效率通常更高。但如果阀门需要彻底的翻新，例如焊接一个新的阀座，原地修理就不是高效率的选项。

原地修理是对安装在管道系统中的阀门直接进行修理，避免了拆卸阀门和重新安装复位的麻烦。

用于原地作业的阀门研磨设备必须非常轻便、使用简单，而且能进入阀体内的狭窄空间。它必须能轻松地固定在管道上，并且加工出一个纯平面，无论研磨机和阀座之间的夹角是多大。最重要的是，加工效果必须非常出色。

早期用于现场作业的便携式设备往往大而笨重，其中有些直到现在仍然如此。

但长期以来，这些设备在总体上都大大优化了设计，以至于有些用户即使是在修理厂内，也仍然偏爱使用便携式设备。

不同的设计思路

阀座的研磨需要较长时间，因此需要耐心操作。即使用再大的力量向下挤压研磨机，也不会加快研磨的过程，只会使更多热量积聚在加工面上，并且加快耐磨材料的磨损速度。实际完成研磨的正是耐磨材料中的颗粒物质，而不是施加在研磨机上的重力或压力。因此，最好的做法就是让机器自行完成作业。

阀座表面材料的打磨必须均匀。有时候会用一块硬质平板压在整个阀座表面进行研磨。这样会导致靠近外围的阀座表面被磨去更多一些，因为离圆心越远，转速就越快，研磨效果就越明显。最终的结果是阀座表面轻微地凸起。另一种可能的结果就是发生纵向刮擦，进而导致整个阀座表面不再平整。

为了避免上述情况，很多研磨机在一个研磨头总成上有多个独立的小型研磨头，每个都会分别以同样的模式，研磨整个阀座表面。研磨头总成是一种齿轮驱动的装置，它靠多个行星齿轮和分动轴，将动力分配给各个研磨头。有了这样的设计，每个研磨头的中心都可以对准阀座的中心。

另一种选项是采用摩擦力驱动的研磨头。这种研磨头的中心位于阀座内，而且研磨头只有一小部分接触到阀座。研磨头和总成之间没有转轴连接。

当总成旋转，研磨头和阀座之间的摩擦力导致研磨头旋转。分动转轴驱动研磨头的设计看上去更加可靠。摩擦力驱动只能传递有限的扭矩，意味着单个研磨头的转速可能会降低，甚至所有研磨头都可能停止旋转，导致阀座表面平整度受损。

有实用功能的交错方格纹加工痕迹

将研磨头放置在阀座中心，会在研磨后形成交错排列的方格痕迹。这是因为研磨的加工路径正是交错的十字，而非单一的纵向移动。即使阀座表面抛光成了镜面，仍然会有这样的痕迹，只是需要显微镜才能观察到。

这种方格痕迹可以破坏流体的毛细管路径，有助于实现更好的密封。当研磨头被放置在阀座中心位置，就比较容易产生期待中的交错方格纹。

如此对阀座表面进行成功的研磨后，用户将得到一个纯平的阀座，和光滑的表面结构。而且研磨加工的速度会比其它方法快很多。