双球阀门科技有限公司

（1）、阀门壳体的最小壁厚按照GB/T12224标准中的规定，其压力等级按1.6MPa或2.0MPa选取，但此壁厚不包括衬里厚度。
（2）、法兰连接衬氟塑料的结构长度按GB/T1221的规定，也可按用户的要求确定其结构长度。
（3）、衬氟阀门、衬里阀门的法兰连接尺寸按GB/T91131的规定或行业标准的规定。也可按用户在订货合同中确定。但不得采用焊接连接方式。
（4）、衬氟阀门、衬里阀门通道尺寸还可根据用户要求确定。对于阀门的可扫线性，按用户要求给预满足。
（5）、衬氟阀门、衬里阀门的手轮或扳手上使用脱开力矩或轴力所需的最大应力不应超过360N。扳手应不长于两倍的阀门结构长度。
（6）、如果买方有要求，阀门应提供锁定机构。锁定机构应设计为在开启或关闭位置锁定阀门。特别是具有毒有害的介质上使用的阀门，应提供锁定机构，保证使用安全。
（7）、配有手动或动力驱动装置的阀门应提供一个可见的位置指示器以指示关闭件的开启和关闭位置。
（8）、操作装置和阀杆加长装配应提供一种防止由阀杆或阀盖密封泄漏引起的机构中压力聚集的方法。外部的连接应加以密封，例如用垫片或O型圈，以防止外界杂质进入机构。
（9）、驱动装置可采用电动、液动、气动和蜗杆传 动方式。装置与阀盖或加长装置的连接面应设计成防止零件的错误或不当的装置的输出应不超过阀门驱动链的最大载荷能力。
（10）、阀杆应设计有防喷出机构，以防止在阀杆填料或保护圈卸去后在内压下阀杆喷出。
第二，研究内部结构
衬氟阀门、衬里阀门的生产是一种复杂而又繁重过程，除了成型加工技术外，还需考虑到生产成本，原材料供应，环境影响等方面。压塑是氟塑料成型工艺方法之一，也是衬氟阀门、衬里阀门应用最理想的方法，是将一定量的氟塑料（粉状、粒状、纤维状、片状和碎屑状等）放入成型的模腔中，然后闭合，放在加热炉内加热到一定程度，并在压力作用下熔融流动，缓慢充满整个型腔而取得型腔所赋预的形状。随着氟塑料化学反应程度的增加，熔体逐渐失去流动性变成不熔的体型结构而成为固体，经冷却到一定温度打开模具，而成为成品，从而完成模压过程。
（1）、常规阀门的设计，只需考虑阀门铸件的铸造工艺性和结构的合理性，对于衬氟阀门、衬里阀门，还需考虑衬氟塑料的模压工艺性、生产成本和流道畅通等问题。
例如截止阀，其S形的阀门壳体流道设计，在铸造工艺性上没有问题，如果是衬氟塑料截止阀设计成这样结构，衬氟塑料模压工艺就无法实现。又如球阀的球体与阀杆，蝶阀的蝶板与阀杆，常规阀门设计是分开的，如果衬氟塑料球阀采用这样连接方式，可以达到规定的衬氟工艺性，但使用过程中常常出现问题。阀杆头部受力部位在反复交变受力过程中，容易损坏衬里层，导致衬里层破坏，钢质骨架会受到腐蚀性介质的腐蚀而失效。从而缩短阀门使用寿命。所以，在设计中，通常设计整体式，实践证明，阀杆与阀瓣整体式的结构的设计效果良好。
（2）衬氟阀门、衬里阀门的内部设计形状应尽量简洁，要充分考虑模具制造的难易，模压工艺的合理，制造成本的低廉，并保证介质流动顺畅，要求衬里面平整，所有转角处呈圆弧过渡，圆弧半径R≧2㎜。
（3）、衬氟阀门、衬里阀门的壳体内件如采用焊接方式，其焊缝应设计成连续焊，并且为对接焊缝。焊缝应符合GB/T150的规定。
（4）、法兰面的衬氟塑料应设计成衬满密封面，并且有扣紧基本体的设计结构，防止脱壳。
（5）、衬里层厚度不得小于2㎜。因为氟塑料是高分子材料，具有吸收少量与其接触的所体的特性。随着温度升高，材料体积膨胀，分子之间空隙增大，渗透吸收就加剧，只有适当增加厚度才能减少渗透。因此，在衬里设计层设计时采用增加厚度来弥补这一缺陷，经过试验，研究确定δ≧2㎜较为合适。
（6）、衬里层的表面应当光滑平整，无气孔、裂纹、夹杂等缺陷。法兰的翻边处及其他转角处应色泽均匀，无泛白现象。
第三，进行材料选择
衬里材料必须符合相关材料标准规定，其密度宜选用≧2.16g/cm3的氟塑料，且不允许有杂质存在。目前常用的氟塑料有FEP（F46）、PFA、PTFE（F4）和F2等。随着新型塑料工程材料的不断出现，将给阀门衬里增添更多的品种。用于食品医药、卫生级阀门材料，还要求无毒无菌、无杂质及清洁卫生的材料。
2、研究氟塑料阀门衬里工艺
（1）从聚四氟乙烯分子结构看，C-C主要链的周围对称排列着氟原子，形成了一个氧原子组成的外罩保护着主链。C-F键极其牢固，使聚四氟乙烯具有很高的耐化学腐蚀性能，其耐腐蚀性超过了现有的所有塑料，故有“塑料王”之称。聚四氟乙烯几乎耐任何浓度的强酸、强碱、强氧化剂和溶剂的腐蚀，即使在高温下对它也不发生作用。只有熔融的碱金属或他们的氨溶液、氟化氯及元素氟会对它发生作用，而且也只有在高温下才明显地发生作用。
聚四氟乙烯突出的加工性能特点是成型加工困难，在熔融状态无流动性，在熔融温度以上也不能从“高弹态”转变到“黏流态”，加热到它的分解温度(415℃)也不能流动。因此聚四氟乙烯很难用模压、注射等一般热塑性塑料的加工方法来制造形状复杂的制件，只能将聚四氟乙烯粉料预压成所需形状，然后再烧结成型。其涂层多微孔，不能单独用作防腐涂层。
F4可以进行黏结，但需进行表面特殊处理。将F4与F4制件接合的最理想方法是焊接，一般F4的焊接方法分为热压焊接和热风焊接。
(2) 聚全氟乙丙烯塑料(FEP)
聚全氟乙烯由于C-C键周围有极牢固的氟碳键存在及其屏蔽效应，因而耐腐蚀性能极好。与聚四氟乙烯相似(在150℃下)，它几乎能抵抗所有化学介质(包括浓硝酸及王水)的腐蚀。只有高温下的氟、碱金属及二氟化氯、三氟化氯等能与它发生作用。它对稀或浓的无机酸、碱、醇、酮、芳烃、氯代烃、油脂等均有优良的耐腐蚀性。由于具有支链，故使它的耐温略有降低，最高使用温度约200℃，长期使用温度比F4降低了50℃。
F46的突出优点是具有较好的成型加工性能，可以用热塑性塑料通用的成型加工方法如模压、挤出、注射等进行加工。F46在熔融状态能和金属黏结。
(3) 可溶性聚四氟乙烯塑料(PFA)
PFA聚全氟代烷氧基。它具有F4的所有优良性能，又无F4那样加工困难的缺点，它具有良好的热流动性，便于加工成型，有可溶性聚四氟乙烯之称。
PFA兼有F4与46的优点，它即有F4优异的耐化学腐蚀性和耐高温性能。又可像F46一样可用一般热塑性塑料加工方法成型加工，且比F46更为方便。PFA在工业上可用作防腐蚀衬里及防腐涂层。
PFA在室温和250℃以下的力学性能与F4相似，285℃经2000h后的拉伸强度和伸长率不下降，弯曲寿命是F4的2～3倍。PFA比F4的力学性能要好得多，如在250℃下，PFA的拉伸强度为13.7MPa，而F4在该温度下其拉伸强度只有4.9MPa。PFA结晶熔点比F4低20℃(熔点304℃)，使用温度与F4相同(250℃)，且高温强度比F4大2倍。
根据氟塑料上述的技术原理和成型工艺特性、方法，我公司研发人员不断探索，反复实践，开发了系列衬氟阀门、衬里阀门新产品。
工艺技术路线：

3、 衬氟阀门、衬里阀门的结构创新
常规阀门的设计，只需要考虑阀门铸件的铸造工艺性和结构合理就行了，对于衬氟阀门、衬里阀门来说是远远够的。应考虑氟塑料的模压工艺性，模具制造的可行性。阀门流道结构必须流畅。无积存物凹槽等。生产企业还必须考虑生产成本。因此，我们在阀门结构上作了大胆创新，对蝶阀、球阀、在设计上进行结构创新。
二、 项目产品技术水平
1、产品的功能特点及主要技术性能指标
DTD341F-10C蝶阀
主要技术指标：壳体试验：试验压力1.5mpa；持续时间S≧60；液体密封试验:试验压力1.1mpa；气体密封试:验试验压力0.6mpa ；适用压力1.0mpa、1.6mpa、2.5mpa；适用温度-29～150℃；适用介质：强酸、强碱、王水、有机溶剂。

功能特点：该蝶阀采用J型不锈钢密封圈，该精密的弹性密封圈与经过抛光的蝶板，三偏心密封面接触，二者有机结合，产生了耐高温、高压、低温等高性能技术参数。因此被广泛地应用到介质温度≤550℃的冶金、电力、石油、化工、磷肥、空气、煤气、可燃气体以及给排水等腐蚀性介质的管道上，是调节流量和截断流体的最佳装置。本阀具有以下特点：
（1） 该蝶阀结构紧凑、简单、重量轻、易于安装和拆卸、维修方便；
（2） 该蝶阀采用J型不锈钢密封圈，具有一定的弹性，无论在高温、低温情况下，它与蝶板均具有优良的密封性；
（3） 该蝶阀的三偏心距，经过严格的计算，J型不锈钢密封圈与蝶板几乎无磨损，使用寿命长，并有具有越关越紧的功能；
（4） 蝶板密封面采用堆焊钴基硬质合金，密封面耐磨损，使用寿命长；
（5） 该蝶阀结构独特，开关仅需转动阀杆90°即可完成。操作灵活、方便、省力，不受介质压力高低影响，密封性能可靠。
（6） 耐高温、低温、腐蚀性。
Q41F-16C球阀
主要技术指标：壳体试验：试验压力2.40mpa；持续时间S≧60；液体密封试验:试验压力1.76mpa；气体密封试:试验压力0.4-0.7mpa ；适用压力1.0mpa、1.6mpa、2.5mpa；适用温度-29～150℃；适用介质：各种强酸、强碱、王水、氢氟酸、有机溶剂。
衬里球阀结构为全通径浮动球式（二段式）和全通径固定式（三段式），主要用于截断或接通管道中心腐蚀性介质，并可用于流体的调节与控制与其它阀类相比有如下特点：
（1）流体阻力小，衬里球阀内壁光滑，流道通畅是所有阀类中流体阻力最小的一种。
（2）开关迅速、方便、只需将球体转动90度，便完成开启和关闭动作。
（3）采用特殊模压工艺，将衬里材料衬于阀门壳体内壁，能耐强酸、强碱介质腐蚀。
（4）衬里球面与PTFE阀座组合，密封性好，达到零泄漏。
（5）球体与阀杆融为一体，消除了转动角差，杜绝了因压力变化引起阀杆冲出体外的危险，保证了使用安全性、可靠性。
（6）可配置手动、电动、液动等多种驱动装置。实现了远距离控制和自动化操作。

2、项目产品创新点和关键技术
（1）衬里阀门一般技术问题的处理
衬里阀门是现代科学技术发展阶段的产物。衬氟阀门、衬里阀门是伴随着氟塑料的出现和社会需求而产生的一种高新技术产品。
由于我国目前还没有制订相应的产品标准，阀门结构长度和法兰连接尺寸，按钢制阀门的相关标准和行业标准执行。如结构长度按GB/T 12221标准的规定，这个长度应包括法兰两端密封面的塑料衬里层。法兰连接尺寸按GB/T 9113.1的规定。并限制在法兰端连接，不允许采用焊接方法连接，因为焊接所产生的高温容易使氟塑料衬里层变形。这样处理便于工业管道的安装连接和不因焊接而影响产品质量。
衬里层厚度的确定既是一个科学问题，又是比较现实的经济问题。衬氟层厚了浪费昂贵的氟塑料，衬薄了满足不了使用要求。因为氟塑料是高分子材料，具有吸收少量与其接触的气体的特性，随温度的升高，材料体积膨胀，分子之间空隙增大，渗透吸收就加剧。只有适当增加厚度才能减少渗透。因此，在衬里层设计时，采用增加厚度来弥补这一缺陷。
经过反复试验验证，确定衬里层厚度δ≥2mm比较合适。并且随着阀门通径的增大而增加，我公司为阀门行业起草的《衬氟阀门、衬里阀门》标准草案中，确定的衬氟塑料厚度如表1所示：

氟塑料的密度应选用2.16g/cm³左右，且不允许有杂质存在的原材料。用于食品、医药、卫生级阀门的衬里材料，还应无毒、无菌、无杂质清洁卫生的材料。氟塑料阀门的表面应当光滑平整、无气孔、裂纹、夹杂等缺陷。法兰的翻边处及其他转角处应色泽均匀，无泛白现象。
大口径衬里阀门，可采用钢板焊接方式，焊接点符合GB/T150标准的规定。氟塑料衬里阀门的内部形状应尽量简洁，便于衬里和模具的制作，壳体受衬面应平整，所有的转角处应呈圆弧过渡，圆弧半径R≥2mm。
氟塑料衬里阀门零件壳体受衬面上的焊缝应成连续焊，并且采用对接焊缝。不得采用点焊，间断焊。更不得采用铆接方式。焊缝应打磨平整，焊缝凸出高度≤0.5mm。如下图所示。

焊缝不得有气孔、咬边、裂纹以及任何其他形式的表面孔洞及未焊透等缺陷。不合格时，可以修补。修补后仍应符合上述要求。
受衬面的焊渣，飞溅物等类似杂物应予以彻底清除；衬里阀门的机加工，焊接等工序必须在衬里之前完成；衬里前，应按GB 11373 标准中St2级要求进行除锈处理；法兰面的衬里应衬满密封面，并且有扣紧基体的结构，防止脱壳；如下图：衬里层厚度应用测厚仪检测，也可用卡尺、千分尺测量，其衬里层厚度不得低于表1的规定。
衬里阀门零件应进行电火花检测，采用5kv～20kv高频电火花检测仪，输出电压，调至相应的电压，一般按10～15kv，衬里层薄一点按10kv，厚一点按15kv，一般不超过15kv。氟塑料衬里阀门一般不能当作真空阀门使用，也不能作调节阀使用，如用户需要做真空用或调节用，必须由供需双方商协。设计特殊结构，出厂前，除进行压力试验、电火花测试、壁厚和外观检查外，还应进行真空检验。保证氟塑料衬里在允许的压力下，衬里层不会发生吸扁、挠曲等变形失稳现象。检测探头在衬里表面以不超过50mm/s的速度移动。被检测工件不被击穿为合格, 检测仪器一次连续工作不得超过50分钟

（2）衬氟阀门、衬里阀门结构创新
常规阀门的设计，只需考虑阀门铸件的铸造工艺性和结构的合理就行了，对于衬氟阀门、衬里阀门来说，远远不够。除此之外，还要考虑氟塑料的模压工艺性，模具制造的可行性。阀门流道结构必须流畅。无积存物凹槽等。作为生产企业还必须考虑生产成本。所以我们在阀门结构上作了大胆的创新。以截止阀为例，常规的截止阀阀体为∽形流道。(图3),在铸造工艺上没有什么问题，如果是衬氟塑料截止阀设计成这样的结构，衬氟塑料模压工艺将无法实现。原上海阀门五厂在引进国外衬橡胶截止阀时，将阀门设计成了(图4)的结构形式。后来温州的一些阀门厂也仿照这种结构制造衬氟阀门、衬里阀门。一直到现在，国内外的一些衬氟塑料截止阀都是这种结构型式。问题是：这样的结构，阀体内容易积存残留物。不能满足有些石油化工、药品、食品工业管道不允许管道内有残留物的要求。因为这样会影响其产品质量。
为了满足用户的需要和衬氟工艺性要求，我们依据现有的科学理论作基础。研制成功了如(图5)的新产品。这种结构的衬氟阀门、衬里阀门，相同型号规格的截止阀体积比现有的衬氟阀门、衬里阀门要小四分之一、流道平直。消除了残留物积存的空间，结构紧凑、外形美观、模压工艺性好。目前已批量投入生产，并已取得专利。

球阀是使用量大、使用面广的产品。衬氟塑料球阀由于制造工艺复杂，国内外几乎没有生产厂家。即使有几家企业生产，也是圆筒形结构，闸板为圆塞子形，粗大笨重。如(图6)。
根据市场需求，我公司开发成功了系列氟塑料衬里球阀新产品（见图7)，这种产品的独创之处，在于阀体由圆筒形改为扁体形。这样体积缩小了近2/5，这样的结构在常规设计中非常容易实现。由于氟塑料衬里阀门的适用压力在1.6MPa左右，适用温度在180℃以下，采用扁体结构在壳体强度上是允许的，符合API 6D标准。只是模压工艺和模具制作上难度较大，首先是阀体中法兰到阀体底部尺寸深度大，拔模困难，导向筋难于控制，阀座5°斜角，不易保证这些问题不解决，氟塑料衬里闸阀将从无做起。经过周密计算、精心设计和反复试验，攻克了一个个难关，实现了真正意义上衬氟塑料球阀，填补了我国阀门工业的空白。目前已取得专利。

蝶阀是最近一些年来发展最为迅速的阀门产品，衬里蝶阀因其结构简单（见图8）。工艺性好得到快速发展。衬里材料为橡胶的蝶阀很早以前便出现，而衬氟阀门、衬里阀门的应用则是近些年的事了，现有的衬氟阀门、衬里阀门由于蝶板与阀杆的连接处，以及阀杆颈部与阀体的密封性能没有很好解决，经常因此而产生泄漏。

针对这一情况，我公司在开发蝶阀产品过程中，重点解决了这个问题。一般来说，石油化工和药品等工业上使用的衬氟阀门、衬里阀门，使用介质不是有毒有害物质，便是腐蚀性极强的物质，一旦外泄，将产生不可想象的危害，其后果有时是灾难性的。内漏会影响用户工艺参数和合成反应的质量，因此解决外漏和内漏是蝶阀的关键。所以我们十分认真地处理了阀杆与阀体的密封问题。如蝶阀的蝶板与阀杆，常规阀门的设计是分开的（如图9）,如果衬氟塑料蝶阀采用这样的连接方式，衬氟工艺性没有什么问题但使用效果上有问题。受力部位在反复交变受力过程中，容易损坏衬里层，导致衬里层破坏，钢质骨架会受到腐蚀性介质的腐蚀而失效。从而缩短阀门使用寿命。所以，在设计中，设计成连体形（如图10），实践证明，这样的设计使用效果良好。

新的衬氟阀门、衬里阀门将蝶板和阀杆联结一体，减少了容易产生泄漏的环节，阀杆与阀体之间的密封由填料改为特殊结构的包覆密封圈，这种密封圈内芯又弹性好的天然橡胶制成，外包氟塑料。既有弹性又有耐腐蚀性，这样改进之后，不仅密封性能好，同时结构简单，体积相应缩小，在同类型同规格的蝶阀产品中，我公司的产品要比其他公司产品重量轻1/5，使用寿命要高出1000次以上，大口径衬氟塑料蝶阀（DN800mm）填补了上海阀门工业的空白，目前已批量投入生产，获得国家专利。
3、先进性
本项目产品经机械工业通用机械产品检所检测符合GB/T12235-1989《通用阀门 法兰连接钢制截止阀和升降式止回阀》标准要求，其检验数据与国内外标准比较如下:

三、 市场需求和风险
1、产品应用领域、市场需求
（1）产品应用领域
本项目产品应用于石油、化工、化肥、制药、液煤、电力、食品、治金、污水处理等行业。介质为强酸、强碱、盐溶液、有毒有害气体类的腐蚀性流体的特殊管道上，或者管道要求清洁度高，经常要冲洗的工艺装置中。
（2）市场需求
我国已成为世界石化产品生产大国，原油加工能力和乙烯生产能力现居全世界第二位和第三位，而且还在进一步增大。而我国的石化设备长期依靠进口，一些重要工序的特种阀门也要进口，这与石化工业大国的地位极不相称，也不符合我国建立节约型社会、和谐社会的方针政策.。因此，立足自主创新，研发高端阀门产品，是我国阀门行业义不容辞的责任和长期追求的目标。
我公司在九十年代已开始研制衬氟阀门、衬里阀门，主要是老式隔膜阀和球阀的改良，产品质量虽达到国外同类产品水平，但产量低，跟不上市场需求。随着新型塑料工程材料的不断出现，将给阀门衬里增添更多的品种。用于食品医药、卫生级阀门材料，还要求无毒无菌、无杂质及清洁卫生的材料。市场需求十分迫切。
本项目研制，根据氟塑料的技术原理和成型工艺特性、方法，我公司的科技研发人员不断探索，反覆实践，开发出了系列衬氟阀门、衬里阀门新产品。如氟塑料衬里闸阀、截止阀、止回阀、球阀、蝶阀、隔膜阀、旋塞阀等。