對(duì)于輸送易燃易爆或有毒的氣液管線來(lái)講，安全生產(chǎn)至關(guān)重要。傳統(tǒng)閥門(mén)普遍存在著閥桿與填料之間介質(zhì)滲漏問(wèn)題，因此會(huì)給安全生產(chǎn)帶來(lái)很大的危害。運(yùn)用磁傳動(dòng)技術(shù)研制的新型磁耦合無(wú)滲漏閥門(mén)，其閥體是一個(gè)完整的密封體，其中密封件基本不產(chǎn)生磨損，因此使用壽命長(zhǎng)且無(wú)滲漏，為安全生產(chǎn)提供了可靠保證。

1、引言

　　我國(guó)的天然氣生產(chǎn)正值快速發(fā)展時(shí)期，應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，煉油廠、化工廠也在不斷擴(kuò)建，其輸送氣體、液體的管線需要大量各種閥門(mén)。特別是上述產(chǎn)業(yè)多是輸送易燃、易爆或有毒的氣體、液體，需要閥門(mén)絕對(duì)無(wú)滲漏才能保證安全。對(duì)于傳統(tǒng)閥門(mén)，閥桿與安裝在閥蓋內(nèi)的填料之間易產(chǎn)生介質(zhì)滲漏，因此會(huì)給安全生產(chǎn)帶來(lái)很大的危害。"磁耦合截止閥"出現(xiàn)后，較有效的解決了閥門(mén)的滲漏問(wèn)題，但仍然存在不足之處。如：結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，又不甚合理，加工難度大，而且仍然容易造成閥桿與閥瓣、閥瓣與閥孔之間密封面的磨損，影響使用壽命。

　　筆者將磁傳動(dòng)技術(shù)應(yīng)用在閥門(mén)制造中，為上述產(chǎn)業(yè)提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，開(kāi)關(guān)靈活，使用壽命長(zhǎng)的新型磁耦合無(wú)滲漏閥門(mén)，為企業(yè)的安全生產(chǎn)提供可靠保證。

2、關(guān)鍵技術(shù)

　　2.1、磁傳動(dòng)技術(shù)

　　磁傳動(dòng)技術(shù)是徹底解決密封問(wèn)題的唯一途徑，它根據(jù)磁力耦合器的結(jié)構(gòu)原理，無(wú)接觸的傳遞轉(zhuǎn)矩，即在內(nèi)外磁體之間增加一個(gè)隔離套，將輸送介質(zhì)與外界完全隔開(kāi)，從而達(dá)到絕對(duì)密封無(wú)滲漏的目的。

　　將磁傳動(dòng)技術(shù)引用到閥門(mén)中來(lái)。使閥門(mén)開(kāi)關(guān)所需要的力和力矩通過(guò)磁隔離傳動(dòng)方式從外部傳遞給內(nèi)部。由于這種傳遞方式的內(nèi)部和外部是完全隔離的，因此可以徹底解決以往閥門(mén)的滲漏問(wèn)題。

　　2.2、隨動(dòng)開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)

　　對(duì)現(xiàn)有閥門(mén)的開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)加以改造，充分利用管線傳送介質(zhì)的壓力，采用隨動(dòng)開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)，用以提高閥門(mén)開(kāi)關(guān)的靈活性和可靠性。

　　2.3、轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)槠絼?dòng)

　　將閥桿的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)槠絼?dòng)，減少密封面的磨損，延長(zhǎng)閥門(mén)的使用壽命。

3、技術(shù)方案

　　3.1、基本結(jié)構(gòu)

　　該新型無(wú)滲漏閥門(mén)主要包括：閥體、安裝在閥體內(nèi)的閥座、閥瓣、閥桿及閥桿套、通過(guò)磁耦合與閥桿相聯(lián)的手輪等部件。其結(jié)構(gòu)外形就相當(dāng)一個(gè)兩端裝有法蘭的圓筒，圓筒外套有手輪。與常規(guī)閥門(mén)相比較，新型磁耦合無(wú)滲漏閥門(mén)有以下結(jié)構(gòu)特征：

　　3.1.1、閥體是完整的封閉體，閥座安裝在閥體內(nèi)的一端，閥座側(cè)面設(shè)有介質(zhì)通孔。

　　3.1.2、閥桿在靠近閥座端，具有泄壓孔，另一端安裝有扶正片，閥桿相對(duì)閥瓣可在軸向上移動(dòng)1-10mm距離，閥桿和閥瓣分別裝有密封件。

　　3.1.3、閥桿套套裝在閥桿上，通過(guò)螺紋與閥瓣的封堵相聯(lián)接，磁塊支架固定在閥桿套上，內(nèi)磁塊裝在其上的磁塊槽內(nèi)。

　　3.1.4、手輪和支架連接成一體，支架套裝在閥體外面，外磁塊裝在手輪支架的磁塊槽內(nèi)。

　　基本結(jié)構(gòu)如圖1所示。

1.法蘭 2.扶正片 3.閥桿套 4.閥桿 5.內(nèi)磁體 6.外磁體 7.閥瓣 8.泄油孔 9.閥體 10.介質(zhì)通孔 11.閥座 12.手輪

圖1 新型磁耦合無(wú)滲漏閥門(mén)基本結(jié)構(gòu)示意圖

　　運(yùn)用磁傳動(dòng)技術(shù)研制的新型磁耦合無(wú)滲漏閥門(mén)，其閥體是一個(gè)完整的密封體，其中密封件基本不產(chǎn)生磨損，因此使用壽命長(zhǎng)且無(wú)滲漏，為安全生產(chǎn)提供可靠保證。

　　3.2、材料選擇

　　磁塊：NdFeB永磁體;

　　閥體：非磁性材料制作，如無(wú)磁不銹鋼0Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti;

　　磁塊槽：非磁性材料制作，如無(wú)磁不銹鋼0Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti;

　　閥桿：QA19-2、HPb59-1-1。

4、技術(shù)指標(biāo)

　　場(chǎng)強(qiáng)峰值：≥5000Gs;

　　磁場(chǎng)梯度：≥3000Gs/cm;

　　工作溫度：-30～150℃。

5、現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)結(jié)果

　　樣機(jī)在中國(guó)石油華北油田公司進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，結(jié)果表明：

　　5.1、閥體是一個(gè)完整的封閉體，通過(guò)磁耦合實(shí)現(xiàn)閥門(mén)的開(kāi)啟和關(guān)閉，結(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)單合理，不會(huì)在閥體上產(chǎn)生介質(zhì)滲漏。

　　5.2、采用了閥桿套和閥桿兩體的套裝結(jié)構(gòu)，使桿體只作直線移動(dòng)，有效的減輕了閥桿與閥瓣、閥瓣與閥座間密封件的磨損，延長(zhǎng)了閥門(mén)的使用壽命。

　　5.3、由于具有泄壓機(jī)構(gòu)，閥門(mén)開(kāi)、關(guān)靈活。

6、結(jié)論

　　6.1、將磁傳動(dòng)技術(shù)應(yīng)用到閥門(mén)制造領(lǐng)域后，將極大的提高輸送氣、液管線的安全可靠性，確保在閥門(mén)這一環(huán)節(jié)絕對(duì)沒(méi)有滲漏，這對(duì)輸送易燃易爆或有毒的氣液管線來(lái)講，安全生產(chǎn)得到保證，對(duì)環(huán)境大氣也減少污染，因此社會(huì)效益顯著。

　　6.2、當(dāng)前輸送氣液管道的截止閥門(mén)價(jià)格較高，新型無(wú)滲漏閥門(mén)的使用壽命明顯提高，較以往截止閥門(mén)相比節(jié)省了大量設(shè)備購(gòu)置費(fèi)和維護(hù)資金。