一、概述
　　Js545Y料浆阀主要用于氧化铝反应釜底侧起到排料作用。其工作原理跟截止阀差不多，但是密封要求高于截止阀。本阀采取短行程阀瓣的设计。阀体为喇叭形 结构便于釜底排料，如此外观让人觉得简单、美观。此阀具有耐冲蚀、耐腐蚀、耐磨损等特点。对于流体几乎不改变流动方向，是截止阀中流阻最小的。其安装 方式和直通式接近，但应特别注意在管道安装后便于操作。阀座和阀瓣密封面可堆焊硬质合金，使整个阀门更耐冲刷和腐蚀，非常适合于氧化铝生产工艺流程中 的管路控制，同时也适合于有结焦和固体颗粒的管道中。
　　氧化铝生产是连续生产，在氧化铝生产过程中多数工段为碱性介质溶液，这种介质在管路底部和阀门部分易产生结疤现象，若阀门连续关闭24h就会结疤，使 阀门很难再次启闭，从而是会影响整个工艺流程。另外，介质中含有氧化铝颗粒，使阀门的密封面受到冲刷和磨损，直至阀门关闭不严而不能继续使用，由于氧 化铝生产工艺的特殊性，普通的阀门已经不能满足这种工况，直流式Y形截止阀(料浆阀)是目前氧化铝生产比较理想的阀门产品。
二、结构特点及工作原理
　　Js545Y料浆阀主要由左阀体、右阀体、阀瓣、阀座、阀杆、垫片、支架、耐磨圈等零件组成。阀体采用铸钢或不锈钢铸造而成，阀体可分开式Y形截止式，易于 拆卸及维修。专用于氧化铝生产管线上不可缺少的阀门之一。
1、料浆阀设计特点
(1)、为防止结疤采用的流线型通道
　　 由于氧化铝生产的原料为稀土矿石，尤其是国产矿石多为软水硬铝，矿石的硬度较高；含苛性钠成分较多，要将矿石制成料浆才能进行高压溶出工艺，在高 压溶出工艺过程中，由于氧化铝矿中含苞欲放有15%左右的活性碱容易在流动中停留结疤，所以一般的阀门由于制造原因对阀体内腔的夹角控制不严格，容易生产 死角滞留介质，而Y形截止式料浆阀采用了先进的双阀体直流式结构，改善的阀门结构还使阀门通道变为弧形结构，实现了流线型的流体通道理念，减小了介质在 高压作用下产生涡流或形成汽蚀冲击阀门壳体，不仅缓解了阀门内腔因介质冲蚀造成阀体磨损度，也防止了氧化铝矿浆在阀门通道的滞留，可在检修过程中方便 清理内腔结疤和杂质。
(2)、独到的阀杆保护和抗磨损性能
　　氧化铝工矿的特性决定了它对阀门部件的损害远远大于其他工矿。由于氧化铝成分的原因，在流动状态下氧化铝溶液对阀门的冲刷比较严重，特别对阀门内 腔和阀杆、阀瓣的冲刷更强烈，因而对阀门内件的更换更加频繁。为避免频繁更换阀门内件，减少工人劳动强度，一般对内件做如下处理能起到很好的效果。
　　I、为提高阀杆表面硬度和耐磨性采取了氮化处理，氮化处理可使阀杆表面硬度达到1100HV以上，有效地提高了阀杆的抗冲蚀能力与而磨性。
　　II、填料函采用组合填料，即增加填料的弹性密封度增强了密封效果又使填料本身起到了对阀杆附着物乔除的作用，延长阀杆的使用寿命和提升了阀门的灵 敏度。
　　III、密封面的抗磨损、抗冲刷处理。阀瓣密封面采用了球面线形结构，通过超音速喷涂技术使阀瓣密封面硬度达到58~68HRC，不仅改善了过去焊接硬质合金 容易出现裂纹的现象，且提高了密封材料的韧性，使阀门密封面在高温下不变形，耐磨性能好，即保证了密封也延长了阀门的使用周期。
2、主要零件结设计
(1)、总体结构　　为减少流阻，阀门的整体结构采用Y形结构，即阀杆中心线与介质流动方向成45度夹角，连接形式为法兰连接；支架为光杆；密封面堆焊硬质 合金；阀体采用两开式、中间夹阀座的形式，为防止介质对体腔内的冲刷，在体内镶嵌耐磨圈等。
(2)、具体说明
　　 I、阀体
　　普通截止阀也有Y形的结构，但其阀体是一个整体，在体内加工密封面，这样，不仅加工、铸造不方便，而且密封面有损坏现象，维修也很方便。 而直流式Y形截止式料浆阀是采用对开式的阀体形式，即阀体由左、右阀体，中间夹阀座等对夹而成，两阀体需用高强度螺柱均匀地坚固连成一体，加工工艺性好 ，主要的优点是便于维修。如果体腔内结疤严重，可以将连接左、右阀体是螺栓拆开，将体内结疤的内件进行清洗或修理，若有损坏的零件，也可以及时更换， 这就避免了由于结疤严重而使整台阀门报废所造成的一系列不必要的浪费。
　　此外，粗糙的流道表面，死角都极易结疤。直通式截止阀为了减少体腔内的结疤现象，并体通道采用较大圆弧成流线型，避免产生死角。就阀门的整体来看 ，介质的流线从入口端几乎为一直线，这不仅减小了流体阻力，而且也防止了颗粒的沉积，减少了结疤。
　　II、密封面形式
　　直流式截止式料浆阀的阀瓣用球冠形密封面，阀座选用一个极小平面的锥形密封面。这样，在阀瓣与阀座密合时形成一种类似线密封的密 封形式，其密封效果。此外，这种形式还有一个优点，即如果密封面上结疤，可以利用关闭阀门时的关闭力将结疤碾碎，从而保证阀门的密封性能。要碾碎 结疤，密封面就必须具有很高的硬度，而且还要有较好的耐介质冲刷的性能，密封面所选材料必须具有以下特点：耐冲蚀、耐腐蚀、耐磨损，而且还需要有较高 的硬度，使其足以碾碎结疤。试验证明，采用超音速喷涂硬质合金的密封面，耐蚀、耐磨、耐冲刷效果良好。
　　 III、阀座
　　采用夹紧式的方法固定在左、右阀体密封部位的止口内。这种阀座与阀体的结合形式，使阀座的拆换具有更大的灵活性，从而解决了长期以来用 户因不能轻易更换破损的阀座，而不得不报废整台阀门的问题。阀座密封面设计成锥面。阀座与左、右、阀体密封部位止口的连接处，分别装有阀座上垫片和阀 座下垫片，用以形成紧密连接，防止介质由此泄漏。垫片材料采用橡胶石棉板夹不锈钢丝钢。
　　 IIII、阀瓣
　　阀瓣锥形密封与线型阀座摩擦极小的情况下吻合，所以密封材料必须能耐擦伤。线形面密封和平面密封相比， 受固体颗粒和介质沉淀物的损伤相对较小 ，在含有固体颗粒和介质沉淀物的介质中使用。可见此阀与截止阀全然不同之处。 为了改善线形面密封的强度而又不致牺牲其密封应力，把阀瓣密封面锥半角做成30度，这就提供了较宽的密封面， 使阀瓣能更容易地与阀座吻合。为了达到较高的密封应力，阀座密封面开始与阀瓣接触部分较窄，约1.5mm， 其余留有的锥度部分可稍长些。当密封角荷增大时，阀瓣滑入封圈的程度加深，而密封面宽度不变。这种密封面的设计不像平面密封那样容易受冲蚀损坏。此外，由于锥形面较长，使阀门的节流特性得到改善。
　　阀瓣选用一个斜式的锥形密封面。这样，在阀瓣与阀座密合时形成一种类似线密封的密封形式，其密封效果。此外，这种形式还有一个优点，即如果密封面上结疤，可以利用关闭阀门时的关闭力将结疤碾碎，从而保证阀门的密封性能。要碾碎 结疤，密封面就必须具有很高的硬度，而且还要有较好的耐介质冲刷的性能，密封面所选材料必须具有以下特点：耐冲蚀、耐腐蚀、耐磨损，而且还需要有较高 的硬度，使其足以碾碎结疤。试验证明，采用超音速喷涂硬质合金或焊接硬质合金的密封面，耐蚀、耐磨、耐冲刷效果良好。
　　IIIII、其它部位
　　阀门在刚刚开启或关闭时，体腔及密封面受介质的冲刷最严重，直通式料浆阀在体腔内受冲刷较严重的部位镶嵌了硬质合金钢圈，提高了 阀体的耐冲刷、耐磨性能，从而大大地提高了阀门的使用寿命，这是闸阀、截止阀所不能比拟的。
　　IIIIII、阀杆与阀瓣连接
　　阀杆与阀瓣采用压盖连接。拆卸阀瓣时，只需在左阀体拆开后，顺时针转动手轮将阀杆向下降低，使阀瓣露出右阀体外，即可方便拆卸阀瓣。如果要同时更 换填料箱内的填料，可将支架与右阀体分开，将阀杆移出阀盖，取下填料压盖和填料压套，便可进行更换工作。
　　此外，直流式截止料浆阀根据不同的通径选用了一个或两个轴承，以达到启、闭省力的目的，减轻了工人劳动强度。
　　鉴于氧化铝生产工况的恶劣条件，通过对料浆阀的结构分析，可以看出，直流式截止料浆阀的结构形式比较适合氧化铝的生产，特别适用于氧化铝的溶出处 。
3、技术难点
　　高迩达要求：高，就是高要求、高难度、高品质。阀体可分开式Y形截止式，由于具有适用范围广和便于拆换易损件等优点，具有广阔的发展前途。但也存在一些问题，有待解决。
　　I、高要求:
　　该阀虽然流体阻力小，但阀瓣启闭行程大，而且制造、安装、操作和维修较复杂，所以仅用于对流体阻力有严格限制的场合。
　　II、高难度:
　　考虑减小管道系统压力的问题，而将阀的通道设计成直流型，致使阀杆与管道在同一方向成45度夹角。此结构不便于远距离自动控制传动装置的设计和 安装。
　　III、高品质:
　　左右阀体连接螺栓因结构限制，给高压阀门的设计造成了困难。若只考虑用加大螺栓直径的方法，而不设法寻求高强度螺栓材料，势必使得比种阀门过于笨重，且造成各种分结构在外观上不协调。
(一)、工作原理
　　 Js545Y料浆阀手轮按逆时针方向旋转，阀杆螺纹上旋，阀瓣密封面与阀座密封面脱开，阀门开启。手轮按顺时针方向旋转，阀杆螺纹下旋，阀瓣密封面与阀 座密封面紧密接触，阀门关闭，将通道切断。料浆阀采用Y形直流式料浆阀结构，阀杆中心线与通道中心线成45度角。
　　Js545Y料浆阀为强制密封，在阀门关闭时必须向阀瓣旋加足够的力，达到密封必须比压以上，才能实现密封。由于密封力和介质压力是在同一轴线上，当介 质由阀瓣下部进入(低进高出)时，由于介质压力与密封力方向相板，阀门关闭力矩远远大于开启力矩，阀杆承受的应力为压应力，所以必须具有足够的强度 和刚性，否则阀杆会产生挠性变形。开启时，阀瓣的开启高度达到阀门公称尺寸的25%~30%时，流量即已达到，即表明阀门已达到全开位置，所以Y形截止式 料浆阀的全开位置应该按阀瓣的行程来确定。
　　Js545Y料浆阀与普通截止阀一样也是“低进高出”时，阀门由全开位置开始关闭的阶段，操作为所需克服的阻力是阀杆和填料的摩擦阻力和介质压力在阀瓣 截面上(轴向)造成的推力，随着阀瓣的下降，流体在阀瓣前后形成压 差，阻止阀瓣下降，而且这个阻力会随差阀瓣的下降而迅速增大，随着阀门完全关闭，阀杆 旋加强制的密封力 ，阀瓣前后压差达到介质工作压力的值，此时阀杆承受关闭力矩。在阀门开启过程中，介质压力或阀瓣前后压差形成的推力与阀门开 启方向相同，但应该指出的是，在开启瞬间，因为要克服密封面间较大的静摩 擦力矩，此时的开启操作力矩有可能还会超过关闭力矩。

一、概述
　　Js545Y料浆阀主要用于氧化铝反应釜底侧起到排料作用。其工作原理跟截止阀差不多，但是密封要求高于截止阀。本阀采取短行程阀瓣的设计。阀体为喇叭形 结构便于釜底排料，如此外观让人觉得简单、美观。此阀具有耐冲蚀、耐腐蚀、耐磨损等特点。对于流体几乎不改变流动方向，是截止阀中流阻最小的。其安装 方式和直通式接近，但应特别注意在管道安装后便于操作。阀座和阀瓣密封面可堆焊硬质合金，使整个阀门更耐冲刷和腐蚀，非常适合于氧化铝生产工艺流程中 的管路控制，同时也适合于有结焦和固体颗粒的管道中。
　　氧化铝生产是连续生产，在氧化铝生产过程中多数工段为碱性介质溶液，这种介质在管路底部和阀门部分易产生结疤现象，若阀门连续关闭24h就会结疤，使 阀门很难再次启闭，从而是会影响整个工艺流程。另外，介质中含有氧化铝颗粒，使阀门的密封面受到冲刷和磨损，直至阀门关闭不严而不能继续使用，由于氧 化铝生产工艺的特殊性，普通的阀门已经不能满足这种工况，直流式Y形截止阀(料浆阀)是目前氧化铝生产比较理想的阀门产品。
二、结构特点及工作原理
　　Js545Y料浆阀主要由左阀体、右阀体、阀瓣、阀座、阀杆、垫片、支架、耐磨圈等零件组成。阀体采用铸钢或不锈钢铸造而成，阀体可分开式Y形截止式，易于 拆卸及维修。专用于氧化铝生产管线上不可缺少的阀门之一。
1、料浆阀设计特点
(1)、为防止结疤采用的流线型通道
　　 由于氧化铝生产的原料为稀土矿石，尤其是国产矿石多为软水硬铝，矿石的硬度较高；含苛性钠成分较多，要将矿石制成料浆才能进行高压溶出工艺，在高 压溶出工艺过程中，由于氧化铝矿中含苞欲放有15%左右的活性碱容易在流动中停留结疤，所以一般的阀门由于制造原因对阀体内腔的夹角控制不严格，容易生产 死角滞留介质，而Y形截止式料浆阀采用了先进的双阀体直流式结构，改善的阀门结构还使阀门通道变为弧形结构，实现了流线型的流体通道理念，减小了介质在 高压作用下产生涡流或形成汽蚀冲击阀门壳体，不仅缓解了阀门内腔因介质冲蚀造成阀体磨损度，也防止了氧化铝矿浆在阀门通道的滞留，可在检修过程中方便 清理内腔结疤和杂质。
(2)、独到的阀杆保护和抗磨损性能
　　氧化铝工矿的特性决定了它对阀门部件的损害远远大于其他工矿。由于氧化铝成分的原因，在流动状态下氧化铝溶液对阀门的冲刷比较严重，特别对阀门内 腔和阀杆、阀瓣的冲刷更强烈，因而对阀门内件的更换更加频繁。为避免频繁更换阀门内件，减少工人劳动强度，一般对内件做如下处理能起到很好的效果。
　　I、为提高阀杆表面硬度和耐磨性采取了氮化处理，氮化处理可使阀杆表面硬度达到1100HV以上，有效地提高了阀杆的抗冲蚀能力与而磨性。
　　II、填料函采用组合填料，即增加填料的弹性密封度增强了密封效果又使填料本身起到了对阀杆附着物乔除的作用，延长阀杆的使用寿命和提升了阀门的灵 敏度。
　　III、密封面的抗磨损、抗冲刷处理。阀瓣密封面采用了球面线形结构，通过超音速喷涂技术使阀瓣密封面硬度达到58~68HRC，不仅改善了过去焊接硬质合金 容易出现裂纹的现象，且提高了密封材料的韧性，使阀门密封面在高温下不变形，耐磨性能好，即保证了密封也延长了阀门的使用周期。
2、主要零件结设计
(1)、总体结构　　为减少流阻，阀门的整体结构采用Y形结构，即阀杆中心线与介质流动方向成45度夹角，连接形式为法兰连接；支架为光杆；密封面堆焊硬质 合金；阀体采用两开式、中间夹阀座的形式，为防止介质对体腔内的冲刷，在体内镶嵌耐磨圈等。
(2)、具体说明
　　 I、阀体
　　普通截止阀也有Y形的结构，但其阀体是一个整体，在体内加工密封面，这样，不仅加工、铸造不方便，而且密封面有损坏现象，维修也很方便。 而直流式Y形截止式料浆阀是采用对开式的阀体形式，即阀体由左、右阀体，中间夹阀座等对夹而成，两阀体需用高强度螺柱均匀地坚固连成一体，加工工艺性好 ，主要的优点是便于维修。如果体腔内结疤严重，可以将连接左、右阀体是螺栓拆开，将体内结疤的内件进行清洗或修理，若有损坏的零件，也可以及时更换， 这就避免了由于结疤严重而使整台阀门报废所造成的一系列不必要的浪费。
　　此外，粗糙的流道表面，死角都极易结疤。直通式截止阀为了减少体腔内的结疤现象，并体通道采用较大圆弧成流线型，避免产生死角。就阀门的整体来看 ，介质的流线从入口端几乎为一直线，这不仅减小了流体阻力，而且也防止了颗粒的沉积，减少了结疤。
　　II、密封面形式
　　直流式截止式料浆阀的阀瓣用球冠形密封面，阀座选用一个极小平面的锥形密封面。这样，在阀瓣与阀座密合时形成一种类似线密封的密 封形式，其密封效果。此外，这种形式还有一个优点，即如果密封面上结疤，可以利用关闭阀门时的关闭力将结疤碾碎，从而保证阀门的密封性能。要碾碎 结疤，密封面就必须具有很高的硬度，而且还要有较好的耐介质冲刷的性能，密封面所选材料必须具有以下特点：耐冲蚀、耐腐蚀、耐磨损，而且还需要有较高 的硬度，使其足以碾碎结疤。试验证明，采用超音速喷涂硬质合金的密封面，耐蚀、耐磨、耐冲刷效果良好。
　　 III、阀座
　　采用夹紧式的方法固定在左、右阀体密封部位的止口内。这种阀座与阀体的结合形式，使阀座的拆换具有更大的灵活性，从而解决了长期以来用 户因不能轻易更换破损的阀座，而不得不报废整台阀门的问题。阀座密封面设计成锥面。阀座与左、右、阀体密封部位止口的连接处，分别装有阀座上垫片和阀 座下垫片，用以形成紧密连接，防止介质由此泄漏。垫片材料采用橡胶石棉板夹不锈钢丝钢。
　　 IIII、阀瓣
　　阀瓣锥形密封与线型阀座摩擦极小的情况下吻合，所以密封材料必须能耐擦伤。线形面密封和平面密封相比， 受固体颗粒和介质沉淀物的损伤相对较小 ，在含有?烫蹇帕：徒橹食恋砦锏慕橹手惺褂谩？杉朔в虢刂狗徊煌Α?nbsp;为了改善线形面密封的强度而又不致牺牲其密封应力，把阀瓣密封面锥半角做成30度，这就提供了较宽的密封面， 使阀瓣能更容易地与阀座吻合。为了达到较高的密封应力，阀座密封面开始与阀瓣接触部分较窄，约1.5mm， 其余留有的锥度部分可稍长些。当密封角荷增大时，阀瓣滑入封圈的程度加深，而密封面宽度不变。这种密封面的设计不像平面密封那样容易受冲蚀损坏。此外，由于锥形面较长，使阀门的节流特性得到改善。
　　阀瓣选用一个斜式的锥形密封面。这样，在阀瓣与阀座密合时形成一种类似线密封的密封形式，其密封效果。此外，这种形式还有一个优点，即如果密封面上结疤，可以利用关闭阀门时的关闭力将结疤碾碎，从而保证阀门的密封性能。要碾碎 结疤，密封面就必须具有很高的硬度，而且还要有较好的耐介质冲刷的性能，密封面所选材料必须具有以下特点：耐冲蚀、耐腐蚀、耐磨损，而且还需要有较高 的硬度，使其足以碾碎结疤。试验证明，采用超音速喷涂硬质合金或焊接硬质合金的密封面，耐蚀、耐磨、耐冲刷效果良好。
　　IIIII、其它部位
　　阀门在刚刚开启或关闭时，体腔及密封面受介质的冲刷最严重，直通式料浆阀在体腔内受冲刷较严重的部位镶嵌了硬质合金钢圈，提高了 阀体的耐冲刷、耐磨性能，从而大大地提高了阀门的使用寿命，这是闸阀、截止阀所不能比拟的。
　　IIIIII、阀杆与阀瓣连接
　　阀杆与阀瓣采用压盖连接。拆卸阀瓣时，只需在左阀体拆开后，顺时针转动手轮将阀杆向下降低，使阀瓣露出右阀体外，即可方便拆卸阀瓣。如果要同时更 换填料箱内的填料，可将支架与右阀体分开，将阀杆移出阀盖，取下填料压盖和填料压套，便可进行更换工作。
　　此外，直流式截止料浆阀根据不同的通径选用了一个或两个轴承，以达到启、闭省力的目的，减轻了工人劳动强度。
　　鉴于氧化铝生产工况的恶劣条件，通过对料浆阀的结构分析，可以看出，直流式截止料浆阀的结构形式比较适合氧化铝的生产，特别适用于氧化铝的溶出处 。
3、技术难点
　　高迩达要求：高，就是高要求、高难度、高品质。阀体可分开式Y形截止式，由于具有适用范围广和便于拆换易损件等优点，具有广阔的发展前途。但也存在一些问题，有待解决。
　　I、高要求:
　　该阀虽然流体阻力小，但阀瓣启闭行程大，而且制造、安装、操作和维修较复杂，所以仅用于对流体阻力有严格限制的场合。
　　II、高难度:
　　考虑减小管道系统压力的问题，而将阀的通道设计成直流型，致使阀杆与管道在同一方向成45度夹角。此结构不便于远距离自动控制传动装置的设计和 安装。
　　III、高品质:
　　左右阀体连接螺栓因结构限制，给高压阀门的设计造成了困难。若只考虑用加大螺栓直径的方法，而不设法寻求高强度螺栓材料，势必使得比种阀门过于笨重，且造成各种分结构在外观上不协调。
(一)、工作原理
　　 Js545Y料浆阀手轮按逆时针方向旋转，阀杆螺纹上旋，阀瓣密封面与阀座密封面脱开，阀门开启。手轮按顺时针方向旋转，阀杆螺纹下旋，阀瓣密封面与阀 座密封面紧密接触，阀门关闭，将通道切断。料浆阀采用Y形直流式料浆阀结构，阀杆中心线与通道中心线成45度角。
　　Js545Y料浆阀为强制密封，在阀门关闭时必须向阀瓣旋加足够的力，达到密封必须比压以上，才能实现密封。由于密封力和介质压力是在同一轴线上，当介 质由阀瓣下部进入(低进高出)时，由于介质压力与密封力方向相板，阀门关闭力矩远远大于开启力矩，阀杆承受的应力为压应力，所以必须具有足够的强度 和刚性，否则阀杆会产生挠性变形。开启时，阀瓣的开启高度达到阀门公称尺寸的25%~30%时，流量即已达到，即表明阀门已达到全开位置，所以Y形截止式 料浆阀的全开位置应该按阀瓣的行程来确定。
　　Js545Y料浆阀与普通截止阀一样也是“低进高出”时，阀门由全开位置开始关闭的阶段，操作为所需克服的阻力是阀杆和填料的摩擦阻力和介质压力在阀瓣 截面上(轴向)造成的推力，随着阀瓣的下降，流体在阀瓣前后形成压 差，阻止阀瓣下降，而且这个阻力会随差阀瓣的下降而迅速增大，随着阀门完全关闭，阀杆 旋加强制的密封力 ，阀瓣前后压差达到介质工作压力的值，此时阀杆承受关闭力矩。在阀门开启过程中，介质压力或阀瓣前后压差形成的推力与阀门开 启方向相同，但应该指出的是，在开启瞬间，因为要克服密封面间较大的静摩 擦力矩，此时的开启操作力矩有可能还会超过关闭力矩。