衬氟球阀的“灵魂”在于其衬里工艺。其性能优劣,一半由材料决定,另一半则由衬里与金属阀体的结合工艺决定。
衬里成型工艺:
模压法(主流):将氟塑料粉末装入与阀体内腔形状一致的模具中,加热加压成型。成品密度高、无接缝、结合力强,是高质量阀门的。
注塑法:适用于结构复杂或小型阀门,生产效率高,但对材料和模具要求高。
缠绕烧结法:多用于PTFE,将薄膜缠绕在芯模上后烧结成型。可能存在微缝隙,适用于压力不高的场合。
内衬套筒法:预先加工好氟塑料内胆,再装入阀体。结合力相对较弱,用于低压或维修。
防火与安全设计:
在一些石化应用中,要求阀门具备“防火安全”结构。当软性衬里和密封被火灾烧毁后,金属球体与金属阀体之间能形成金属对金属的紧急密封,防止介质大量泄漏。
防“冷流”与“负压”设计:
冷流问题:PTFE等材料在长期压力和温度下会发生塑性变形(冷流),导致密封失效。
解决方案:
金属阀座环增强:在PTFE阀座内嵌入金属环,防止其被挤压变形。
弹簧加载阀座:利用弹簧提供持续的初始密封力,补偿冷流和磨损。
阀体颈部衬里延伸:将衬里延伸至阀体法兰颈部,形成“保护唇边”,防止介质腐蚀阀体法兰面及螺栓。
衬氟球阀已从一个简单的耐腐蚀开关,演变为一个融合了材料科学、精密制造和智能控制的复杂系统部件。