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2020
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06
船用舌阀的设计与研制
作者：
阀门杂志社
４ 结构设计
４１ 阀体
阀体（图２）采用铸钢，左侧为海水管路法兰，右侧为耐压烟气法兰，中法兰与阀盖连接。烟气法兰外部设有水套，用于降低阀体密封面温度及保护阀板橡胶密封圈。密封面堆焊不锈钢。为保证阀门安装的稳固，阀体底部前后两侧设计有支座，支座靠螺栓紧固在船体支架上。
４２ 阀盖
阀盖（图３）由通风管、盖板、法兰、连接块、底板、侧环、接头等部件组焊而成，形成冷却水腔。阀盖通过螺栓固定在阀体中法兰上。冷却水腔与阀体冷却水套通过弯管连通，降低阀盖密封面温度以保护阀板密封圈。
４３ 传动机构
传动机构是由主轴、连杆、阀板、芯轴和导向轴等零件组成的双连杆机构（图４），主轴与连杆通过渐开线花键连接（图５）。传动机构的连接方式有利于提高主轴的承载能力和刚性、具有良好的自动定心能力［４］。连杆与芯轴通过四方孔连接。阀板套在芯轴上，阀板左右方向有挡圈和紧定螺钉限位。导向轴穿过阀板尾部的导向槽固定在阀体上，导向轴与导向槽之间设计有合理的间隙，可顺利实现阀板９０°旋转运动。
４４ 防松
为保证产品的使用性和安全性，对螺纹连接零件采取金属缠绕丝防松和止动垫圈防松等措施（图６）。
５ 工艺分析
５１ 焊接变形控制
为保证舌阀密封性能，整机装配后阀板处于水平或竖直两位置时的夹角需保证９０°（图７）。为保证角度要求，阀体主轴孔中心线到导向轴孔中心线距离Ｌ１、阀体主轴孔中心线到阀体堆焊层密封面距离Ｌ２、阀体主轴孔中心线到中法兰密封面之间距离Ｌ３等需严格控制。同时，阀体耐压法兰侧需焊接海水冷却水套及接头，密封面需堆焊不锈钢，因堆焊层面积较大极易发生焊接变形［６－７］。为解决焊接变形问题，阀体制造过程中，将精加工作为最后工序，同时增加堆焊工艺评定、焊接前后尺寸检验、焊后消应等措施，较好地解决了阀体焊接变形问题。
５２ 机械加工
舌阀的密封性能主要靠控制焊接变形及提高机械加工精度保证。阀体加工时，以中法兰密封面为基准，进行两侧法兰的精加工，同时右侧耐压法兰中心线需和中法兰中心线保证良好的垂直度，阀体主轴孔、主轴两侧安装孔之间的同轴度及主轴孔中心线至阀体两密封面之间的空间尺寸均需由机械加工严格保证。机加工完成后采用三坐标测量仪进行空间位置尺寸检验。
５３ 高温防腐
舌阀整机性能试验合格后，通过喷砂清理铸件表面氧化皮、油污等残留物，然后喷涂防锈底漆及环氧改性有机硅耐热漆（由改性有机硅树脂、特种耐温颜料、填料和有机溶剂等组成），耐热漆能在常温下固化，自干快，附着力强，涂膜具有优良的耐热性和较好的防锈性，能长期经受４００℃高温［８］，抵抗高温烟气及海水腐蚀，能提高舌阀的高温防腐能力。
５４ 试验
舌阀的主要检验项目有一般物理特性检验、材料性能检验、功能试验、强度试验（内压＋外压）、紧密型试验（内压＋外压）、寿命试验等。按照技术要求项目，逐项进行检验与试验，各项检验结果满足指标要求。
６ 结语
经实际使用，新研制的舌阀具有选材合理、设计可靠、关键制造环节严格可控等特点，在各项出厂试验及型式试验考核中，满足技术要求规定，性能良好。
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