科创中国

行业领域

高端装备制造产业,制造业

需求背景

阀门是石油、化工、电站、长输管线、造船、核工业、各种低温工程、宇航以及海洋采油等国民经济各部门不可缺少的流体控制设备。经过多年的发展，我国的阀门企业数量居全世界第一，各种大小阀门企业约6000余家，其中年产值超过500万元的有900家。

目前我国阀门企业主要以低层次、小规模、家庭作坊式企业为主。在产品上，由于重复投资，技术引进不够，我国阀门企业的主导产品仍然是低质量的大众产品。目前我国企业生产的各种阀门普遍存在着外漏、内漏、外观质量不高、寿命短、操作不灵活以及阀门电动装置和气动装置不可靠等缺点，部分产品只相当于上世纪80年代初的国际水平。一些高温高压和关键装置上需要的阀门仍然依赖进口。

需解决的主要技术难题

企业希望研发一种高压气体密封阀门，减少了密封件与阀芯之间的摩擦，延长了使用寿命，提高密封性能。拟开发的思路主要在于密封件为中空的密封圈。由于密封件采用中空的密封圈结构，阀门开启时密封圈内气体释放，密封件与阀芯分离。当阀关闭时，密封圈内充入高压气体，确保阀芯与密封圈贴合紧密，保证密封可靠。此外，还需要设有气动执行机构，与阀芯连接，通过气动执行机构调节密封件张紧程度，配合阀门的开启与关闭。当阀门打开时，密封圈内高压气体先释放，此时密封圈与阀芯脱开，再通过气动执行机构旋转，阀芯至打开位置。当阀门关闭时，首先阀芯至关闭位置，然后密封圈内冲入高压气体，使密封圈与阀芯贴紧，达到紧密密封的目的。

在研发中碰到的问题在于中空密封圈和气动执行机构的设计，企业在这方面的技术力量较弱，无法独立完成设计，需要高校专家的技术支持。

期望实现的主要技术目标

1、设计方案要与企业生产契合，方便后续量产；

2、在企业现有原材料上进行试验，若改变材料，必须是易得的材料，且成本不易过高；

3、除了保证密封性外，在材料基础上，可承受一定冲击。

处理进度