自力式衬氟氮封阀设计规范是本厂自主开发、研制的一套自力式微压力控制系统，主要用于保持容器顶部保护气(一般为氮气)的压力恒定，以避免容器内物料与空气直接接触，防止物料挥发、被氧化，以及容器的安全。该产品具有节能、动作灵敏、运行可靠、操作与维修方便等特点。广泛应用于石油、化工等行业。衬里阀门，衬f46和pfa技术已经成熟。但是衬ptfe时由于把握不了其压塑温度、压力等工艺，试验多次仍不成功，因此在生产过程中大部分产品需要外购，但价格较贵。现寻求高校合作，共同改进ptfe的压塑工艺，要求具有一定的耐压力，不出现鼓包现象。高效智能衬氟控制阀，设置有阀体(1)、阀腔(13)、进口管(11)、出口管(12)、阀盖(3)、阀芯(2)，在阀腔(13)内、进口管(11)与出口管(12)之间设置阀座(8)，在阀腔(13)、进口管(11)及出口管(12)内可能与流体接触的面上制有整体成型的氟塑料层(5)，在一体的阀芯(2)、阀杆(6)外表面整体成型氟塑料层(5)，在阀盖(3)上可能与流体相接触的位置，制有整体成型的氟塑料层(5)，所述阀座(8)是与阀腔(13)内的氟塑料层(5)一体成型的环形氟塑料阀座(8)。所以本控制阀整体结构简单、精度高，安装及维修更方便，而且减少了各种腐蚀、泄漏。
自力式衬氟氮封阀设计规范要求：
1、节约用水/气/油等，节省时间。
2、安装方便，使用寿命长，成本低，自动化性能优良。
3、生产工艺简单，生产材料市场供给充足。
4、能指定行业标准。
主要特点：
（1）耐腐性好：阀体内腔、阀芯、阀座、均包衬有3mm厚的聚全氟乙丙烯，能耐强腐蚀性流体。
（2）密封性能好：采用聚四氟乙烯波纹管和填料双重密封。
（3）泄漏量少：由于阀芯、阀座是软密封的泄漏量远远低于ⅳ级标准。
（4）调节精度高：采用精小型的气动执行机构和电动执行机构，体积小，重量轻。
三、衬氟氮封阀的产品特点：
由于zzyvpf-16b衬氟型氮封阀接触介质的部位均采用高压注塑工艺，衬有能耐腐蚀、耐老化的聚全乙丙烯（简称f46），又采用聚四氟乙烯波纹管密封，因而该阀广泛用于化工、石油、冶金、制药、电力等行业中对酸、碱强腐蚀介质和有毒、易挥发等气体、液体介质的过程控制。
◇ 耐腐蚀：阀体内腔、阀芯、阀座、阀杆均316不锈钢，能耐酸、碱，耐强腐蚀。
◇ 密封性能好：采用聚四氟乙烯材质的波纹管和填料双重密封，确保无渗漏。
◇ 泄漏量小：由于阀芯、阀座是软密封，故泄漏量低于国家iv标准。
◇ 采用轻小型多弹簧执行机构，体积小，重量轻，调节精度高。
◇ 无需外加能源，能在无电、无气的场合工作，既方便，又节约能源，降低成本；
◇ 氮封装置供氮、泄氮压力设定方便，可在连续生产的条件下进行；
◇ 压力检测膜片有效面积大，设定弹簧刚度小，动作灵敏，装置工作平稳；
◇ 氮封阀采用无填料设计，阀杆所受摩擦力小，反应迅速，控制精度高；
◇ 氮封阀采用无填料设计，阀杆所受摩擦力小，反应迅
◇ 进氮阀采用指挥器操作，减压比可达100:1,减压效果好，控制精度高；
◇ 为确保储罐的安全，需在罐顶设置呼吸阀；
◇ 呼吸阀仅起安全作用，避免了常规氮封装置中启闭频繁易损坏的缺陷。
自力式衬氟氮封阀设计规范主要参数及主要性能指标见表一 表一
公称通径dn（mm）
20
25
40
50
80
100
150
阀座直径（mm）
6
15
20
25
32
40
50
65
80
100
125
150
额定流量系数kv
0.32
5
8
11
20
30
48
75
120
190
300
480
压力调节范围kpa
0.1～0.5、0.4～5.0、4.0～12.0、
公称压力pn（mpa）
1.6
被调介质温度（℃）
-5～+100
流量特性
快开
调节精度（%）
≤±5
执行机构有效面积（cm2）
100
200
280
400
信号接口
内螺纹m10×1
m16x1
自力式衬氟氮封阀设计规范 外形尺寸见表四、图二 表四 单位：mm
公称
通径
l
b
h1
h
a=1200 cm2
a=600 cm2
a=400 cm2
压力调节范围（kpa）
0.1～0.5
0.4～5.0
0.5～7
20
150
383
53
605
554
554
25
160
58
605
554
554
32
180
512
70
615
564
564
40
200
75
640
589
589
50
230
603
83
655
604
604
65
290
862
93
722
671
671
80
310
100
738
687
687
100
350
1023
110
755
704
704
125
400
1380
125
918
867
867
150
480
143
1.25
974
974
自力式衬氟氮封阀设计规范
衬氟型氮封阀由供氮装置和泄氮装置、呼吸阀三部分组成。供氮装置由指挥器和主阀两部分组成；泄氮装置由内反馈的压开型微压调节阀组成。氮气压力一般设为100mmh2o.通过氮封装置精确控制 。当储罐进液阀开启，向罐内添加物料时，液面上升，气相部分容积减小，压力升高，当罐内压力升至高于泄氮装置压力设定值时，泄氮装置打开，向外界释放氮气，使罐内压力下降，降至泄氮装置压力设定点时，泄氮装置自动关闭。当储罐出液阀开启，用户放料时，液面下降，气相部分容积增大，罐内压力降低，进氮阀开启，向储罐注入氮气，使罐内压力上升，当罐内压力上升至供氮装置自动关闭。
自力式衬氟氮封阀设计规范供氮装置工作原理：
供氮装置结构如右图所示，将设在罐顶的取压点的介质经导压管引入检测机构(7)、介质在检测元件上产生一个作用力与弹簧(8)、预紧力相平衡。当罐内压力降低至低于供氮装置压力设定点时，平衡被破坏，使指挥器阀芯(6)打开，从而使阀前气体经减压阀(5)、节流阀(4)、进入主阀执行机构(3)上、下膜室，打主开阀阀芯(2)、向罐内充注氮气；当罐内压力升至供氮装置压力设定点时，由于预设弹簧力，关闭指挥器阀芯(6)又由于主阀执行机构中弹簧作用，关闭主阀，停止供氮。
泄氮装置工作原理：
泄氮装置结构如右图所示，该装置采用内反馈结构，介质直接经阀盖进入检测机构(2)，介质在检测元件上产生一个作用力与预设弹簧(3)预紧力相平衡。当罐内压力升高至高于泄氮装置压力设定点时，平衡被破坏，使阀芯(1)上移，打开阀门，向外界泄放氮气；当罐内压力降至泄氮装置压力设定点时，由于预设弹簧力作用，关闭阀门。
自力式衬氟氮封阀设计规范
1、安装时，应注意校对阀门标志（如阀门类型、公称通径、压力等级、材料等）是否与使用要求相符合，壳体上的流向标识是否与管道流向一致。
2、安装时，尽量做到水平安装，使阀杆朝上。防止阀门歪斜使阀门在自然状态下进行安装，防止衬氟阀门因管道、支撑等产生较大的安装应力，安装起吊不得利用手轮进行阀门起吊。
3、安装时，与阀门两端氟塑料衬里密封面连接的管道法兰密封面如果是金属的，须加氟塑料密封垫片。与之连接的法兰密封面应按图a的结构，不采用图b的结构，否则会导致阀门密封面过早损坏、泄漏。
4、如果管道具有足够的强度承受阀门的重量和操作力矩，则对此阀门可以不设支承，否则，应对衬氟阀门设专用支承点。
5、安装后，在系统或管道进行试压时，阀门须处于全开位置。
自力式衬氟氮封阀设计规范说明
◇ 一般供氮气压力在3×10^5-10×10^5pa之间
◇ 罐顶呼吸阀仅起安全作用，是在主阀失灵，导致罐内压力过高或过低时，起到安全作用，在正常情况下不工作
◇ 泄氮阀安装在罐顶，口径一般与进液阀口径一致
◇ 一般泄氮阀的压力设定点略大于供氮阀的压力设定点，以免供、泄氮装置频繁工作，浪费氮气、影响设备的使用寿命
◇ 若用户工况与造型手册有异，望来电与本厂技术开发部协商解决。
上海申弘阀门有限公司