气动切断阀在多晶硅行业中应用及其普遍,和其它仪表及配件配套使用,可实现生产过程中压力、物位、温度、流量等工艺参数和介质如气体、液体、蒸汽和固体颗粒的远程控制。多晶硅行业中气动切断阀主要包括金属硬密封切断球阀、软密封切断球阀和气动圆盘阀等。按执行结构可分为气缸活塞式、齿轮齿条式和拨叉式三种。正确选型和安装气动切断阀特别重要,它关系到切断阀的操作性能、人身和生产安全、生产成本等问题。气动切断阀必须严格按照工艺要求和控制系统要求进行选型、安装和维护。
切断阀的选型主要考虑要在满足工艺过程控制要求的前提下,选用的切断阀结构尽量简单、可靠、通用性强和维修方便。从可靠性观点来说,结构越简单,其可靠性就越高;材质的选择也非常关键。
一、切断阀的分类及选择
1.气动O型切断球阀也是气动切断阀
这种切断阀在多晶硅行业应用最广,适用于气体、液体、蒸汽介质中,主要用于截断或接通管路中的介质,亦可用于流体的调节与控制,它与其它阀类相比,具有以下一些特点:
①流体阻力小。球阀是所有阀类中流体阻力最小的一种,即使是缩径球阀,其流体阻力也相当小;
②止推轴承减小阀杆磨擦力矩,可使阀杆长期操作平稳灵活;
③阀杆密封可靠,由于阀杆只作转动运动而不做升降运动,阀杆的填料密封不易破坏,且密封能力随着介质的压力增高而增大;
④阀座密封性能好,采用聚四氟乙烯等弹性材料制成的密封圈,结构易于密封,而且球阀的阀封能力随着介质压力的增高而增大;
⑤由于聚四氟乙烯等材料具有良好的自润滑性,与球体的磨擦损失小,故球阀的使用寿命长;
⑥下装式阀杆和阀杆头部凸阶防止阀杆喷出,如火灾造成阀杆密封破坏,凸阶与阀体间还可形成金属接触,确保阀杆密封;
⑦防静电功能:在球体、阀杆、阀体之间设置弹簧,能将开关过程产生的静电导出。
2.气动圆盘阀
圆盘阀通过旋转轴带动阀板运动,使得阀门开关动作时的运动力为旋转运动。气动执行机构的活塞杆不与介质直接接触,延长了执行机构的使用寿命。密封采用硬质合金、陶瓷等耐磨材料,具有较好的机械性能和耐磨性能,解决了密封面因物料冲刷而易被冲蚀,寿命不高的问题,因而具有更长的使用寿命。料口全流通无阻挡物,卡灰、积灰现象少。
3.气动蝶阀
气动蝶阀是由气动执行器和蝶阀组成。目前蝶阀在低压差大中口径管道上的使用越来越多。有气动执行机构 、电动执行机构等。
蝶阀的蝶板安装于管道的直径方向。在蝶阀阀体圆柱形通道内,圆盘形蝶板绕着轴线旋转,旋转角度为0°~90°之间,旋转到90°时,阀门则处于全开状态。蝶阀结构简单、体积小、重量轻,只由少数几个零件组成。而且只需旋转90°即可快速启闭,操作简单,同时该阀门具有良好的流体控制特性。蝶阀处于完全开启位置时,蝶板厚度是介质流经阀体时唯一的阻力,因此通过该阀门所产生的压力降很小,故具有较好的流量控制特性。蝶阀有弹性密封和金属密封两种密封型式。弹性密封阀门,密封圈可以镶嵌在阀体上或附在蝶板周边。
4.气动耐磨阀
气动耐磨球阀是对球体、阀座以及通道表面采用将金属粉末碳化钨高速喷到球体及阀座的密封面上,其涂层硬度达68~72HRC,涂层厚度≥0.5mm,使阀门耐磨损,抗冲蚀和抗挤压能力更强。阀具有结构合理,操作方便,开启快捷,耐磨、耐腐蚀、泄漏率小、使用寿命长、互换性强,密封可靠等特点。特别适合于有机硅、多晶硅项目,电厂除尘,高炉排灰,矿粉、煤粉输送等特殊工况系统。