Monel蒙乃尔合金较高强度和韧性腐蚀性空气减压阀详细介绍

Monel蒙乃尔合金较高强度和韧性腐蚀性空气减压阀产品说明

本实用新型涉及一种先导活塞式气体减压阀,包括主阀及导阀,主阀包括阀体,与阀体固定连接的阀盖及阀杆,阀体上还设置有主阀座,导阀通过中接头连接于阀盖上部,阀杆穿设该流道设置,阀体上分别设置有左流道及右流道,左流道与介质进口相通,右流道与介质出口相通,左流道通过气管与导阀连通,右流道通过气管与导阀连通,中接头设置有分别导通阀体与导阀的气孔,阀盖下部设置有活塞,活塞位于气孔下部设置,阀杆上部设置于活塞的下部,阀杆外壁套设有主阀,主阀位于主阀座下部;本实用新型在于,将高压气体分两部分流动,导阀将一部分的气体降压,******了主阀处的降压强度,提高了整体阀门的使用寿命,且结构简单,易于实现.本实用新型涉及减压阀技术领域，尤其涉及一种先导活塞式气体减压阀。

蒙乃尔(Monel)合金、铸镍合金、哈氏合金等都是制造特殊用途阀门的材料。镍合金:又称蒙乃尔合金，是一种以金属镍为基体添加铜、铁、锰等其它元素而成的合金，蒙乃尔是一种具有很好耐蚀性的高镍—铜合金。Monel合金是镍基耐蚀合金中的Ni—Cu系合金，早是由美国镍公司(International镍公司)开发的，其典型成分为70%Ni和30%Cu，它是镍基耐蚀合金中应用广泛的合金。蒙乃尔合金耐腐蚀性好，呈银白色，适合作边丝材料。这种材料经常被用在输送碱、盐溶液、食品和许多无气酸的阀门上，特别是硫酸和氟酸。蒙乃尔合金阀门非常适合于蒸汽、海水和海洋环境。

Monel合金既具有较高的强度和韧性，又具有优良的抗还原酸及强碱介质和海水等腐蚀的性能。因此通常用于制造输送氟酸(HF)、盐水、中性介质、碱盐及还原性酸介质C23的设备。Monel合金也适用于干燥氯、氯化氢气、高温氯425℃ ) 及高温氯化氢(450℃)等介质，但不抗含硫介质和氧化性介质(如硝酸，含氧量高的介质)的腐蚀，因为镍与硫和氧有剧烈反应，易形成Ni3S2和NiO。

气体减压阀主要用于气体管路，如空气，氮气，氧气，氢气，液化石油气，天然气和其他气体。通过调节调节弹簧压力设定出口压力，利用膜片传感出口压力变化，通过导阀的开启和关闭活塞调节主阀节流部位过流面积的大小，实现减压稳压功能。减压阀是管道中常用的自动阀门，减压阀是通过启闭件的节流，将进口压力减至某一需要的出口压力，并使出口压力保持稳定。但一般减压阀都要求进出口压差必须≥0.2Mpa。在液体管道和气体管道上减压阀的使用也是有区别的,两者的工作原理不一样,物理和化学特性不同，因为液体不可压缩.

减压阀的性能

1、调压范围：它是指减压阀输出压力P2的可调范围，在此范围内要求达到规定的精度，调压范围主要与调压弹簧的刚度有关。

2、压力特性：它是指流量g为定值时，因输入压力波动而引起输出压力波动的特性，输出压力波动越小，减压阀的特性越好，输出压力必须低于输入压力—定值才基本上不随输入压力变化而变化。

3、流量特性：它是指输入压力—定时，输出压力随输出流量g的变化而变化的持性，当流量g发生变化时，输出压力的变化越小越好，一般输出压力越低，它随输出流量的变化波动就越小。

减压阀的种类很多，常见的有：先导活塞式减压阀、薄膜式减压阀、波纹管式减压阀、比例式减压阀、自力式减压阀、直接作用活塞式减压阀、背压调节阀等等。它们分别适用于不同的工作介质。

减压阀的名词术语

1、直接作用式减压阀：利用出口压力变化，直接控制阀瓣运动的减压阀。

2、先导式减压阀：由主阀和导阀组成，出口压力的变化通过放大控制主阀动作的减压阀。

3、薄膜式减压阀：采用膜片作敏感元件来带动阀瓣运动的减压阀。

4、活塞式减压阀：采用活塞作敏感元件来带动阀瓣运动的减压阀。

5、波纹管式减压阀：采用波纹管作敏感元件来带动阀瓣运动的减压阀。

6、静态密封：出口流量为零时，减压阀的密封状态。

7、动态密封：出口介质截止断流时，减压阀的密封状态。

8、调压特性：进口压力一定，连续调节出口压力时，减压阀的卡阻和振动现象。

9、压力特性：稳定流动状态下，出口流量一定，进口压力改变时，出口压力与进口压力的函数关系。

10、流量特性：稳定流动状态下，进口压力不变，出口压力与流量的函数关系。

11、流量：在给定的出口压力下，其偏差在规定范围内所能达到的流量上限。

12、压力特性偏差值：出口流量一定，进口压力变化时，出口压力的变化值，通常减压阀的阀后压力p，应小于阀前压力的1/2，即p<0.5P1减压阀的应用范围较广泛，在蒸汽、压缩空气、工业用气、水、油和许多其他液体介质的设备和管路上均可使用，介质流经减压阀出口处的量，一般用质量流量q(kg/s)或体积流量q(m3/s)表示。

减压阀进出口气体压力要求进口气体压力，需根据气源压力考虑减压阀的压力等级。出口气体压力，选择合适范围，避免过大或过小。建议使用范围应选用全量程的 1/3 ～ 2/3 为宜。

4. 减压阀出口气体压力稳定性要求

由于减压阀自身的结构特点，在气体使用过程中，随着气源压力由高压变为低压，减压阀的出口气体压力会升高1-2bar左右。若气体使用点要求稳定的气体压力，建议安装二级减压阀，保持稳定的气体压力输出。

5. 减压阀的流量选择要求

如下图举例说明，当气体流量较低时，减压阀出口压力较稳定。一旦流量增加，出口压力便会降低。所以，我们可根据用气点对气体压力稳定性的不同要求，选择不同范围的流量。通过比较流量曲线来选择合适的减压阀。

产品耐蚀性：

蒙乃尔406合金在氟气、盐酸、硫酸、氢氟酸以及它们的派生物中有极***的耐蚀性。同时在海水中比铜基合金更具耐蚀性。酸介质：蒙乃尔406在浓度小于85%的硫酸中都是耐蚀的。蒙乃尔406是可耐氢氟酸中为数很少的重要资料之一。水腐蚀：蒙乃尔406合金在多数水腐蚀情况下，不只耐蚀性***，并且孔蚀、应力腐蚀等也很少发现，腐蚀速度小于0.025mm/a。

高温腐蚀：蒙乃尔406在空气在连续作业的*高温度一般在600℃左右，在高温蒸汽中，腐蚀速度小于0.026mm/a。氨：因为蒙乃尔406合金镍含量高，故可耐585℃以下无水氨和氨化条件下的腐蚀。 蒙乃尔合金除有良好的耐蚀性之外，还具有较好的力学性能和加工性能，且在400℃时仍能保持其室温时的强度。在冷轧状态下的抗拉强度可达600～700MPa。K蒙乃尔的强度更高，冷轧状态下的抗拉强度可达980～1120MPa。

蒙乃尔合金的用途

蒙乃尔400合金的组织为高强度的单相固溶体，它是一种用量大、用途广、综合性能的耐蚀合金。蒙乃尔合金在氟酸和氟气介质中具有优异的耐蚀性，对热浓碱液也有优良的耐蚀性。同时还耐中性溶液、水、海水、大气、有机化合物等的腐蚀。蒙乃尔合金的一个重要特征是一般不产生应力腐蚀裂纹，切削性能良好。

蒙乃尔K500(K500、NCu30-2-1、 UNS N05500)合金除具有高强度、耐腐蚀、无磁性等优异的机械性能外，还具有蒙乃尔400同样的耐蚀性。能作为泵轴材料，适用于较恶劣的高硫、高蜡油层的地质开采条件下工作。由于蒙乃尔合金没有塑-脆转变温度，所以非常适用于各种低温设备。此合金主要用于泵轴和阀杆、输送器刮刀、油井钻环、弹性部件、阀垫等。适用于石油、化工造船、制药、电子部门。

蒙乃尔合金的耐蚀性能

蒙乃尔合金在氟气、盐酸、硫酸、氟酸以及它们的派生物中有极的耐蚀性。酸介质：M400在浓度小于85%的硫酸中都是耐蚀的。M400是可耐氟酸中为数极少的重要材料之一。水腐蚀：M400合金在多数水腐蚀情况下，不仅耐蚀性，而且孔蚀、应力腐蚀等也很少发现，腐蚀速度小于0.025mm/a高温腐蚀：M400在空气中连续工作的高温度一般在600℃左右，在高温蒸汽中，腐蚀速度小于0.026mm/a。氨： 由于蒙乃尔400合金镍含量高，故可耐585℃以下无水氨和氨化条件下的腐蚀

蒙乃尔合金又称镍合金，是一种以金属镍为基体增加铜、铁、锰等其它元素而成的合金。蒙乃尔合金耐腐蚀性好，呈银白色，适合作边丝资料。蒙乃尔400合金的安排为高强度的单相固溶体，单相奥氏体安排，它是一种用量大、用处广、归纳功能的耐蚀合金。

Monel蒙乃尔合金腐蚀性空气减压阀性能范围

Monel蒙乃尔合金较高强度和韧性腐蚀性空气减压阀流量系数(Cv)

Monel蒙乃尔合金腐蚀性空气减压阀主要零件材料

Monel蒙乃尔合金腐蚀性空气减压阀外形结构图

Monel蒙乃尔合金腐蚀性空气减压阀外形尺寸(PN1.6-4.0)单位：mm

Monel蒙乃尔合金腐蚀性空气减压阀外形尺寸(PN6.4-16.0) 单位：mm

本实用新型公开了一种先导活塞式气体减压阀，包括阀体，所述阀体的进口腔和出口腔分别设置有过滤网，所述过滤网上固定连接有多个呈环形阵列状分布的安装块，所述进口腔和出口腔外表壁均设置有多个均匀分布的与安装块配合的安装槽，所述阀体的底部设置有底座，所述底座的内部设置有多个均匀分布的***弹簧，多个所述***弹簧的伸缩端均固定连接有同一缓冲板。本实用新型中，通过设置的过滤网、安装块和安装槽的相互配合，能够过滤外界带入到减压阀内大分子杂质，避免杂质进入减压阀的内部，同时通过设置的底座、***弹簧、缓冲板、定位杆和定位环的相互配合，能够降低减压阀上下抖动的幅度，延长减压阀的使用寿命。延长减压阀的使用寿命。延长减压阀的使用寿命。

活塞式减压阀。该类型的减压阀集两种阀―导阀和主阀―于一体。导阀的设计与直接作用式减压阀类似。来自导阀的排气压力作用在活塞上，使活塞打开主阀。如果主阀较大，无法直接打开时，这种设计就会利用入口压力打开主阀。因此，这种类型的减压阀，与直接作用式减压阀相比，在相同的管道尺寸下，容量和***度(+/-5%)更高。与直接作用式减压阀相同的是，减压阀内部感知压力，无须外部安装传感线。

　　在这种类型的减压阀中，双膜片代替了内导式减压阀中的活塞。这个增大的膜片面积能够打开更大的主阀，并且在相同的管道尺寸下，其容量比内导式活塞减压阀更大。另外，膜片对压力变化更为敏感，***度可达+/-1%。***性更高是由于下游传感线的定位(阀的外部)，其所在位置气体或液体动荡更少。该减压阀非常灵活，可以采用不同类型的导阀(例如压力阀、温度阀、空气装载阀、电磁阀或几种阀同时配套适用)。

　　1、Monel蒙乃尔合金腐蚀性空气减压阀原理

　　通过改变节流面积，使流速及流体的动能改变，造成不同的压力损失，从而达到减压的目的。

　　2、Monel蒙乃尔合金腐蚀性空气减压阀分类

　　按不同分类方式常用的减压阀包括活塞式减压阀、薄膜式减压阀、气包式减压阀、弹簧薄膜式减压阀、波纹管式减压阀、杠杆式减压阀、定值减压阀、定比减压阀、定差减压阀、直接作用减压阀等。

　　3、Monel蒙乃尔合金腐蚀性空气减压阀设计选用

　　(1)、减压阀的型号和规格应根据阀前压力、压差、流量、介质特性等因素经计算确定，不应直接按上游或下游管的管径确定。

　　(2)、当单个减压阀不能达到减压要求时，应采用两个减压阀串联。

　　(3)、减压阀两端应分别设置压力表，阀前设置过滤器，阀后设置安全阀，为便于检修应设旁通管及旁通阀。

　　4、Monel蒙乃尔合金腐蚀性空气减压阀施工、安装要点

　　(1)、在安装减压阀前应将管道冲洗干净，不应在管道内残留泥砂等杂物，并检查减压阀组的组件，其公称通经、公称压力值应一致。

　　(2)、减压阀安装必须注意管道介质流动方向和减压阀、过滤器标志流向完全一致。必须注意比例式减压阀呼吸孔的朝向位置的正确。

　　(3)、安装位置、高度、进出口方向必须符合设计要求，连接应牢固紧密。

　　(4)、安装在保温管道上，手柄均不得向下。

　　(5)、阀门安装前必须进行外观检查，阀门的铭牌应符合现行***《通用阀门标志》GB 12220的规定。对于工作压力大于1.0 MPa，安装前应进行强度和严密性能试验，合格后方准使用。强度试验时，试验压力为公称压力的1.5倍，持续时间不少于5min，阀门壳体、填料应无渗漏为合格。严密性试验时，试验压力为公称压力的1.1倍；试验压力在试验持续的时间内应保持不变，试验持续时间符合GB50243的要求，以阀瓣密封面无渗漏为合格。

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