1. 技术领域：本项目产品为一种大口径衬氟蝶阀，适用于工作温度-30～150℃的污水、海水、盐水、食品、药品、油品和各种酸、碱的大中型装置的管路上，作为开启、关闭、调节流量的装置，属于阀门技术领域。
2. 技术背景：进入二十世纪以来，世界石化工业逐渐向中国转移，中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，而我国石化设备长期依靠进口，一些重要工序上的特种阀门依靠进口。进口阀门不但价格昂贵，而且维修时进行更换极不方便。因此，立足自主创新，研发高端阀门，实行以国代进是我国阀门行业义不容辞的责任。
衬氟塑料阀门在上世纪七十年代开始研发，由于阀门结构的特殊性，最初的衬里阀门主要集中在旋塞阀和球阀几个结构简单品种，还不能适应石化管道强酸、强碱溶剂类介质。后来发明了哈氏合金、蒙乃尔合金、镍基合金，解决了石化特殊管道输送难题，但这些合金中含有大量的Ni、Cr、Nb、Ti、等贵金属。加上资源有限，价格昂贵，氟塑料衬里阀门就成为理想的顶替物。衬里阀门是现代科学技术发展的产物。近五年来，我国化工装置趋于大型化，原有的小口径衬里阀门已跟不上工业发展的需要。广大客户迫切渴望有大口径耐腐阀门使用在他们的进口的大型装置上。
目前，工业管道上使用的衬氟蝶阀，碟板与阀体之间没有可靠的轴封机构，仅靠橡胶本身的弹性密封，使用一段时间后，弹性失效，导致阀体轴孔之间转动部位产生泄漏。第二，许多衬氟蝶阀把蝶板和阀轴连在一起，连接部位因受到反复交变的作用力，很容易损坏衬里层，导致阀体和钢制骨架受到腐蚀介质的腐蚀而失效，缩短了阀门使用寿命。
本项目产品对上述结构进行了新颖设计，避免了上述缺陷的发生。
3. 创新性及其效果：

a. 结构创新：常规的蝶阀阀体是圆形一体的，而本项目产品的阀体分为上、下两部分，采用沉头螺栓，将上、下阀体连接在一起。

b. 蝶板与阀轴连体：常规的蝶阀蝶板与阀轴的设计是分开的。本项目产品的蝶板与阀轴设计成连体形的。
c. 消除静电结构：本项目产品将蝶板、阀轴、阀体之间设计成静电连通结构，可释放蝶板与阀座之间在开启和关闭时摩擦所产生的静电。
d. 强化衬氟层与基体结合度：将受衬面加工出T形槽和螺纹沟槽
e. 动密封部位的特殊设计：采用O型密封圈和V型填料双重密封结构。

f. 新型密封圈的采用：本密封圈由内部橡胶，外部氟塑料特殊加工而成，既有橡胶弹性，又具有氟塑料的耐腐蚀性。

g. 新材料的应用：氟塑料(F46)是近年来发展起来的新材料。F46氟塑料几乎能抵抗所有化学介质的腐蚀，本阀衬氟后，提高了在酸、碱管道中的使用功能。

1. 阀体结构的新颖性：常规蝶阀阀体是圆形一体的，而本阀把阀体设计为上、下两部分，目的是便于阀座衬里层、护胶板、弹性胶带和阀体衬套紧密安装。
2. 蝶板与阀轴设计成连体形，这种新颖结构可延长阀门使用寿命，这也是本阀的独创。
3. 动密封部位的特殊设计，O型密封圈和V型填料双重密封结构，保证了零泄漏。
4. 氟塑料(F46)新材料运用，提高了本阀在酸、碱管道中的使用功能。
本公司设计制造的大口径衬氟蝶阀有中线密封蝶阀和两偏心密封蝶阀二种，从连接方式来分，有法兰连接和对夹连接两个系列。图1是双法兰式连接衬氟蝶阀结构示意图，主要零部件有1.阀体、2.阀座衬里层、3.蝶板衬里层、4.蝶板、5.O型密封圈、6.防尘密封圈、7.驱动装置。图2是对夹式连接衬氟蝶阀结构示意图，主要零部件有1.阀体、2.阀座衬里层、3. 蝶板衬里层、4.蝶板、5.O型密封圈、6.防尘密封圈、7.驱动装置。
 
本项目产品的创新点：
（一、）阀体的结构：常规的蝶阀阀体是圆形一体的，本阀的设计将阀体分为上下两部分如图3采用沉头螺栓将下下阀体联接在一起。这主要是适合氟塑料衬里蝶阀工艺要求，便于阀座衬里层、护胶板、弹性胶带、阀体衬套的安装。
 

（二、）蝶板与阀轴的结构：常规的蝶阀蝶板与阀轴的设计是分开的，如图4（a）,通常用键或销连接。如果氟塑料衬里蝶阀采用这样连接方式，一仅对衬氟工艺性不好，使用效果上也有问题。蝶板与阀轴连接部位在反复交变受力过程中，容易损坏衬里层，导致钢制骨架受到腐蚀性介质的腐蚀而失效，从而缩短阀门使用寿命，所以本阀将蝶板与阀轴设计成连体形，如图4（b）实践证明，这样的设计使用效果好。

 

（三、）消除静电结构：由于氟塑料绝缘性能好，蝶板与阀座之间在开启和关闭时，摩擦所产生的静电难以释放，积累多会产生火花，对管道造成安全隐患。为此，本阀在蝶板与阀轴之间以及阀体之间设计静电连通结构，并通过管道接地、消除了静电积累。
（四、）强化衬氟层与基体结合度，防止衬里层脱壳。
a.阀门衬里前，用机械加工方法，将受衬面加工出T型槽和螺纹沟槽
b.用∮6毫米小麻花钻头在蝶板上均匀地钻些穿孔，孔的数量根据蝶板面积大小确定（图 5）
 

（五、）新工艺采用：O型密封圈由内部的橡胶和外部的氟塑料特殊加工而成，既有橡胶的弹性，又具有氟塑料的耐腐蚀性。
（六、）密封结构的特殊设计：一般的衬氟蝶阀在阀轴与阀体轴孔之间的动密封部位容易产生泄漏，这是使生产商和用户头痛的事，本阀采用特殊设计，解决这一轴封问题。如图6所示，本阀采用O型密封圈和V型填料双密封结构，达到4 级密封效果
 

（七、）新材料的引用：氟塑料是近年来发展的新材料，本公司从日本大金工业公司进口NP20牌号FEP氟树脂，主要性能都超过国内行业优等标准，达到世界先进水平。（见下表）
主要性能指标名称 HG/T2904-1997
M3优等品 日本大金FEP氟树脂 对比结论
熔体流动速率
（g/10min） 0.8～2.0 1.34 超过国内行业优等品标准，达到国际先进水平
拉伸强度（MPa） 27 33
断裂伸长率（%） 320 351
相对密度（g/cm3） 2.12～2.17 2.2
熔点（℃） 265±10 270
聚全氟乙炳烯(FEP，简称F46)具有优良的耐腐蚀性，几乎能抵抗所有化学介质，包括浓硝酸和王水的腐蚀，它对稀或浓的无机酸、碱、醇、酮、芳烃、氯代烃、油脂等都有优良的耐腐蚀性，能在180℃以下温度长期使用，还具有自润滑性，电绝缘性、抗蠕变性和不粘性。F46突出的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熔融状态能和金属紧密地黏结。

四、技术指标，性能测试数据
本项目产品衬氟法兰蝶阀、衬氟对夹蝶阀，委托上海市质量监督检验技术研究陆院（国家级机电产品检测机构）检测，检验数据与国内外标准对比如下：

检验项目 单位 GB/T12238-2008 BS EN 
12266-1：2003 该项目检验
数据
壳体试验 试验压力 MPa 38℃时最大工作压力的1.5倍 室温最大工作压力的1.5倍 1.5
持续时间 S ≥300 ≥300 310
试验结果 - 无可见渗漏、无结构损伤 无可见渗漏、无结构损伤 无可见渗漏、无结构损伤
液体密封试验 试验压力 MPa 38℃时最大工作压力的1.1倍 室温最大工作压力的1.1倍 1.1
持续时间 S ≥120 ≥120 130
泄漏量 - 无可见渗漏 无可见渗漏 无可见渗漏
气体密封试验 试验压力 MPa 0.6 0.5～0.7 0.6
持续时间 S ≥120 ≥120 ≥130
泄漏量 - 无可见渗漏 无可见渗漏 无可见渗漏

由上表可知，该项目的技术性能指标已达到了国际先进水平标准

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