[发明专利]一种通过热粘结连接WC阀芯与不锈钢阀杆的方法

说明书

技术领域

本发明属于煤化工气化装置黑水调节阀技术领域，涉及一种通过热粘结连接WC阀芯与不锈钢阀杆的方法。

背景技术

目前，大型水煤浆加压气化装置中的黑水系统的流体工作压力高，介质灰分含量高易结垢，存在水、汽、颗粒三相流，WC阀芯常常脱落，堵塞流道，是煤化工气化装置中出现问题与故障频次的高发点，一直严重困扰着黑水调节阀的正常运行，同时也制约着气化装置的正常运行。

6.5MPa水煤浆加压气化炉急冷室出口和碳洗塔出口的黑水洗涤调节工况为阀前压力分别为6.73MPa、6.36MPa，压差分别为1.62MPa、1.25MPa，黑水温度为249℃。虽然存在三相流，由于WC阀芯硬度为HRC90以上，耐磨性好，所以阀芯只要不脱落，其使用周期至少在两年以上。但由于阀芯的脱落，导致流道被堵塞，阀芯受震动、碰撞和损坏，不得不启动旁路手动操作，调节质量迅速恶化。

碳化钨阀内件制品是应用粉末冶金技术的产品，以粉末冶金方式制造阀芯阀座产品时，首先需要通过成形模具将配置好的WC粉体材料通过模具压制成设计的形状，然后进行烧结。碳化钨阀芯材料硬度很高，其硬度约为HRC90，与不锈钢阀杆无法用熔化焊接的方式连接，目前国外调节阀公司一般采用螺纹加销钉的方式连接。其方法是阀芯以螺杆托住与阀杆链接，再加销钉固定。由于黑水工况存在三相流、管道振动和压差大等原因，WC阀芯极易脱落，一般国外公司的新品阀内件，运行两周左右阀芯就会脱落。

发明内容

本发明的目的是提供一种通过热粘结连接WC阀芯与不锈钢阀杆的方法，解决了现有黑水调节阀的阀内件中WC阀芯极易脱落的问题。

本发明所采用的技术方案是，一种通过热粘结连接WC阀芯与不锈钢阀杆的方法，按以下步骤实施，

步骤1，检查WC阀芯与不锈钢阀杆连接处是否有环隙，如环隙小于等于0.15毫米视为无环隙，大于0.15毫米视为有环隙。

若无环隙，在WC阀芯与不锈钢阀杆接触部位的不锈钢阀杆一侧加工出单面V形环隙，并去除表面毛刺；

步骤2，用纯四氯化碳对WC阀芯与不锈钢阀杆连接处清洗及脱脂，然后在室温下风干；

步骤3，将经步骤2处理的阀内件置于稳定的支架上，且避免支架震动，对WC阀芯与不锈钢阀杆连接处用氧－乙炔焰的外焰缓慢进行预热，火焰须覆盖WC阀芯，一边加热一边转动WC阀芯均匀升温，直至WC阀芯呈暗红色，不锈钢阀杆呈桔红色；

步骤4，对经步骤3预热的阀内件采用氧－乙炔焊在环隙处实施热粘接，待焊料充分的、均匀的填满环隙后迅速用石棉被包裹阀内件保温，待自然冷却至室温后，除去石棉被，并且磨去表面的熔渣，即成。

本发明的特点还在于，

步骤1中单面V形环隙的深度为3毫米，宽度为0.5毫米。

步骤3中预热时间为10-15分钟。

若步骤2中检查WC阀芯与不锈钢阀杆连接处有环隙，则步骤4中的焊料为HL103铜锌焊料或HL322无镉银基焊料。

其中HL103铜锌焊料的直径为2～2.5毫米，进行热粘接前将HL103铜锌焊料在150℃的温度下烘干1小时。

步骤4进行热粘接时，若焊料为HL103铜锌焊料，则熔剂选用CJ101不锈钢及耐热钢气焊熔剂；若焊料为HL322无镉银基焊料，则熔剂选用QJ103特制银焊熔剂。

若步骤2中检查WC阀芯（2）与不锈钢阀杆（1）连接处无环隙，则步骤4中的焊料为HL322无镉银基焊料。

其中HL322无镉银基焊料的直径为2～2.5毫米，进行热粘接前将HL322无镉银基焊料在150℃的温度下烘干1小时。

步骤4进行热粘接时熔剂选用QJ103特制银焊熔剂。

本发明的有益效果是，通过热粘结将原本通过螺杆连接，销钉固定的阀内件进一步连接，确保了在煤气化装置黑水调节阀在一个大修周期内不会因WC阀芯脱落而影响黑水调节阀的正常使用，有效维护了气化黑水调节系统的长周期稳定运行。

附图说明

图1是阀内件的结构示意图。

图中，1.不锈钢阀杆，2.WC阀芯。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

本发明提供一种通过热粘结连接WC阀芯与不锈钢阀杆的方法，按以下步骤实施，