一种耐腐换向阀组件制造技术

本发明专利技术公开的耐腐换向阀组件，包括主体以及设置在主体两端的连接管和延伸结构，主体为盒型并且与连接管连通，延伸结构具有连接到主体上的座以及设置在座上的细长型的延伸部，连接管为不锈钢材质，其表层以添加剂进行掺杂，添加剂为碳纤维、陶瓷纤维、氮化钛、碳酸钙中的至少一种，添加剂占主体总质量的0.1‑0.3wt％；添加剂其表面均预先形成有中间层，连接管还具有密封圈，密封圈套设在连接管外侧或者垫放在连接管内。本发明专利技术方案的耐腐换向阀组件具有良好的机械性能和表面性能，防腐蚀和抗冲击性能优异，不易遭受油液及腐蚀性元素的侵蚀，对各种工作环境的耐受性好。

Corrosion resistant reversing valve assembly

Corrosion resistant valve assembly is disclosed that comprises a main body and a connecting pipe arranged on both ends of the main body and extension structure, as the main box and is communicated with the connecting pipe, connected to the extension extension structure with slender on the main seat and seat set of the connecting pipe is made of stainless steel, the surface doping the additive additive is at least a carbon fiber, ceramic fiber, titanium nitride, calcium carbonate, additives accounted for 0.1 of the total mass body 0.3wt%; additive and its surface was previously formed with a middle layer, the connecting pipe has the sealing ring, the sealing ring on the outside of the connecting pipe or pad on the connecting pipe. Corrosion resistant valve assembly of the present invention scheme has good mechanical properties and surface properties, corrosion resistance and excellent impact resistance, not easy to suffer from erosion of oil and corrosive elements, to various working environment is well tolerated.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种实现流体流通的方向控制设备，特别是一种耐腐换向阀组件。
技术介绍
换向阀又称克里斯阀，阀门的一种，具有多向可调的通道，可适时改变流体流向，可分为手动换向阀、电磁换向阀、电液换向阀等。其主要由阀体、密封组件、凸轮、阀杆、手柄和阀盖等零部件组成。阀门由手柄驱动，通过手柄带动阀杆与凸轮旋转，凸轮具有定位驱动与锁定密封组件的开启与关闭功能。手柄逆时针旋转，两组密封组件分别在凸轮的作用下关闭下端的两个通道，上端的两个通道分别与管道装置的进口相通。反之，上端的两个通道关闭，下端两个通道与管道装置的进口相通，实现了不停车换向。工作时借着阀外的驱动传动机构转动驱动轴，带动摇拐臂，启动阀板，使工作流体时而从左入口通向阀的下部出口，时而从右入口变换通向下部出口，实现了周期变换流向的目的。这种变换阀在石油、化工生产中有着广泛的应用，在合成氨造气系统中最为常用。此外，换向阀还可作成阀瓣式的结构，多用于较小流量的场合。工作时只需转动手轮通过阀瓣来变换工作流体的流向。现有的换向阀通常包括两种：液压式换向阀和手动式换向阀。液压式换向阀通常包括主体和位于主体内且与主体同轴设置的阀杆，主体的一端设置有工作油口，主体的另一端设置有控油口，主体侧壁设置有压力油口和回液油口，其中回液油口靠近控油口，压力油口靠近工作油口，阀杆内沿轴向设置有与工作油口连通的进油通道，阀杆上设置有与进油通道连通的开口；在初始状态时，阀杆上的开口将进油通道和回液油口连通，工作油口和回液油口处于连通状态，此时，压力油口和控油口内输入液压油，控油口内的液压油将阀杆向工作油口方向推动，阀杆上的开口与回液油口断开，工作油口和回液油口处于隔离状态，当阀杆上的开口移动至压力油口处时，阀杆上的开口将压力油口和工作油口连通。手动式换向阀与液压式换向阀的结构基本相同，区别仅在于手动式换向阀设置手柄组件取代控油口来驱动阀杆，手柄组件推动阀杆压力油口和工作油口的连通。换向阀在作为原油、燃油及其它具有较强侵蚀性液体的换向工具时，其工作环境复杂，极易受到环境以及油品中的各种腐蚀性元素的侵蚀，并且在生产应用中极易受到外力的冲击而发生形变等，这种情况在换向阀应用于液体加压输送是尤为危险，此时液体的侵蚀能力显著增强，器件稍有损伤就会无限地放大危害。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术公开的耐腐换向阀组件具有良好的机械性能和表面性能，防腐蚀和抗冲击性能优异，不易遭受油液及腐蚀性元素的侵蚀，对各种工作环境的耐受性好，安全性好，具有良好的防护能力和侵蚀抵抗能力，从而提高液体包括油品的流转输送安全性，并且延长设备的维护周期。本专利技术公开的耐腐换向阀组件，，包括主体以及设置在主体两端的连接管和延伸结构，主体为盒型并且与连接管连通，延伸结构具有连接到主体上的座以及设置在座上的细长型的延伸部，连接管为不锈钢材质，其表层以添加剂进行掺杂，添加剂为碳纤维、陶瓷纤维、氮化钛、碳酸钙中的至少一种，添加剂占主体总质量的0.1-0.3wt％；添加剂其表面均预先形成有中间层，中间层具有至少一层含铝薄层的单元层，连接管还具有密封圈，密封圈套设在连接管外侧或者垫放在连接管内。本方案中，中间层包括至少一层铝陶瓷复合中间层。本方案通过添加的添加剂部分，作为钢材在复杂环境下的保护层以及机械性能增加组织，达到了改善在复杂环境包括高温、高压、高盐、高湿、高氧、酸碱以及其它较强侵蚀性环境下的稳定性和耐受性的目的，实现了在长期复杂环境下的性能稳定。通过添加剂的特定的使用，克服了杂质元素以及晶格缺陷等在结构和强度方面的不良影响。同时通过在添加剂表面形成特定的中间层，其包括的铝层具有质轻、延展性好，在主体收到冲击形变时，在添加剂发生衰减作用的同时，中间层中的铝层还可以发生延展性形变，而形成类似粘连的作用，从而对添加剂的增强作用进行增幅。同时与性质硬脆的陶瓷层复合，是的中间层兼具了韧性和刚性的增强能力，在受到外力时，可以通过陶瓷自身的冲击应变进行衰减，进而提升增强效果。本专利技术公开的耐腐换向阀组件的一种改进，添加剂在主体中掺杂于其表层。本专利技术公开的耐腐换向阀组件的一种改进，添加剂在主体中掺杂深度不大于0.5mm。本专利技术公开的耐腐换向阀组件的一种改进，添加剂在主体表层中均匀分布或由表及里地递减(即随着掺杂深度的增加，同一深度中添加剂的含量减少)。本专利技术方案中，采用低掺杂量的添加剂仅仅掺杂在合金的表层结构，实现了低掺杂量下的复杂环境下性能的稳定提升，同时减少了在合金件内部添加剂的含量，而降低内部影响组织结构的“杂质”形态物质的含量，降低晶界应力，从而减少对合金组织稳定性和均匀性的影响。添加剂中存在碳纤维时，其碳化物过渡层的形成，使得组织结合性得到增强，而提升合金适应复杂环境的能力。本专利技术公开的耐腐换向阀组件的一种改进，中间层中每层单元层的厚度为0.1-0.4微米。本专利技术公开的耐腐换向阀组件的一种改进，中间层中与铝薄层相邻还包括有铜过渡层。中间层的铜/铝结构，以改善添加剂的组织相容性，同时起到控制成本的作用。并且该中间层与在整个结构中属于相对柔性层，从而可以起到柔性缓冲的能力，从而配合刚性的表层添加层，而实现度组件在受到冲击时进行防护发生组织形变或者位移，实现缓冲，而避免整体结构变形而影响使用性能。通过采用设置的铜过渡层，更具有良好的延展性、导热性、耐腐蚀性，在进一步实现缓冲增强的同时，还具有良好的连接性能(如焊接)，从而使得设备具有更好使用便利性。本专利技术公开的耐腐换向阀组件的一种改进，中间层的总厚度为2-3微米。本专利技术中对中间层总厚度以及各层厚度的控制，以适应添加剂对复杂环境耐受性以及对合金组织的相容性，从而在添加部分形成一致且有效的相组成部分，从而在合金组织表层形成复杂环境耐受性好、机械性能突出、表层具有良好刚-柔防护性的组织结构，从而在整体上提升合金的稳定性、机械性能、耐腐蚀性、冲击防护性和耐磨损性。本专利技术公开的耐腐换向阀组件的一种改进，中间层中当具有相邻两单元层时，其之间还包括有铜过渡层Ⅱ。本专利技术公开的耐腐换向阀组件的一种改进，所述主体表面上还设置有硬质帽，硬质帽排列设置于主体表面。本方案中设置的硬质帽，为主体提供防护的同时，使其不易在使用中被破坏，同时又可以提高耐磨性，防止磨损。硬质帽可以为陶瓷帽，该陶瓷帽可以为碳化硅陶瓷薄片型，其与主体具有良好的相容性和贴合性，同时又具有质轻，刚性好、耐磨性强的特性，使其对凸起结构提供充分的防护。碳化硅陶瓷薄片型的硬质帽，利用碳化硅陶瓷高强度高硬度的特性并且结合其较薄的厚度，而在受到较大冲击时，优先发生刚性破碎，而后再将受力传递到主体，实现刚性-柔性双重防护，从而提升主体的防冲击和抗腐蚀性能。该方案中碳化硅陶瓷可以为，其原料组成包括，以重量份数计：α-碳化硅100份；氧化铝颗粒和氧化镁颗粒0.3-1.2份；YAG粉3-10份。作为优选，α-碳化硅的粒度为D50≤0.5微米。更优选的，氧化铝颗粒和氧化镁颗粒的粒度为D50≤3.0微米。更优选地，原料经水基球磨制备，其中水基球磨时添加占原料总质量百分数16-20％的PVA水溶液，PVA水溶液的浓度为10wt.％。更优选地，水基球磨时还添加占原料总质量百分数0.05-0.5％的分散剂。本专利技术公开的耐腐换向阀组件具有良好的机械性能和表面性能本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐腐换向阀组件，包括主体以及设置在主体两端的连接管和延伸结构，所述主体为盒型并且与连接管连通，所述延伸结构具有连接到主体上的座以及设置在座上的细长型的延伸部，其特征在于，所述连接管为不锈钢材质，其表层以添加剂进行掺杂，所述添加剂为碳纤维、陶瓷纤维、氮化钛、碳酸钙中的至少一种，添加剂占主体总质量的0.1‑0.3wt％；所述添加剂其表面均预先形成有中间层，所述中间层具有至少一层含铝薄层的单元层，所述连接管还具有密封圈，所述密封圈套设在连接管外侧或者垫放在连接管内。

【技术特征摘要】
1.一种耐腐换向阀组件，包括主体以及设置在主体两端的连接管和延伸结构，所述主体为盒型并且与连接管连通，所述延伸结构具有连接到主体上的座以及设置在座上的细长型的延伸部，其特征在于，所述连接管为不锈钢材质，其表层以添加剂进行掺杂，所述添加剂为碳纤维、陶瓷纤维、氮化钛、碳酸钙中的至少一种，添加剂占主体总质量的0.1-0.3wt％；所述添加剂其表面均预先形成有中间层，所述中间层具有至少一层含铝薄层的单元层，所述连接管还具有密封圈，所述密封圈套设在连接管外侧或者垫放在连接管内。2....

【专利技术属性】
技术研发人员：应永华，程可捷，周静松，
申请(专利权)人：宁波长壁流体动力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33