[发明专利]发酵用截止阀阀芯的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及生物工程设备领域，特别是一种发酵用截止阀阀芯的制造方法。 

背景技术

医药工业的发酵过程技术性强，对设备的要求较高，然而，“染菌”，即在微生物纯种培养过程中，除目的菌以外还有其他微生物存在的现象时有发生，由此为企业造成较大的经济损失。生产实践表明，在造成发酵染菌的原因中，除了人为操作因素，设备造成的发酵染菌占了很大比例。在发酵阀门也能造成发酵失败，因此，企业首先应树立“预防为主”的观念，从设备入手杜绝可能引起发酵染菌的各种隐患。 

阀芯是阀门的主要设备，阀芯的密封性能如何，是否会出现泄漏等情况对于发酵的成功与否十分重要，目前，机械密封在发酵阀门上得到广泛应用，其取代了以前搅拌轴的填料密封形式，但是如果选用阀芯的机械密封系统不合适，仍然会发生轴封泄露，造成染菌。 

在发酵过程中阀门开启频繁，经常受介质腐蚀、冲刷和气蚀的损害，尤其是阀座与阀芯互相接触进行关闭的部分的密封性和抗腐蚀抗菌性十分重要，阀门副结构的密封分为软密封和硬密封两种，硬密封的密封副结构是靠阀座与阀芯互相挤压发生微小弹塑性变形而形成一条闭合的圆形密封接触线，虽然这类阀门在应用初期密封效果良好，但是发酵阀门开启比较频繁，容易磨损先前形成的接触线，或者由于管道不清洁而使密封面产生压痕而损坏，使发酵失败。 

聚四氟乙烯(F4，PTFE)具有一系列优良的使用性能：耐高温—长期使用温度200~260度，耐低温-在负100度时仍柔软；耐腐蚀-能耐王水和一切有机溶剂；耐气候—塑料中最佳的老化寿命；高润滑-具有塑料中最小的摩擦系数（0.04）；不粘性-具有固体材料中最小的表面张力而不粘附任何物质；无毒害-具有生理惰性；优异的电气性能，是理想的C级绝缘材料。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种能够使发酵用截止阀阀芯韧性良好，并且具有优良的抗腐蚀性与抗菌性的发酵用截止阀阀芯的制造方法。 

为了解决以上技术问题，本发明提供一种发酵用截止阀阀芯的制造方法，选用铬钼低合金钢为坯料，铬钼低合金钢的质量百分比成分为：碳：0.3%-0.31%、硅：0.18%-0.36%、锰：0.50%-0.70%、铬：0.90%-1.10%、钼：0.20%-0.30%、磷：0-0.02%、硫：0-0.025%、氢：0-1.8ppm、镍：0-0.40%、钒：0-0.03%、铜：0-0.30%、0-0.9%残余元素，其余为Fe；该制造方法具体包括如下步骤： 

步骤（1）：加热上述坯料至900±20℃，并将坯料沿轴向横断面两个相互垂直的直径方向反复镦拔为所需尺寸的圆钢棒，空冷至360℃并保温420分钟；

将圆钢棒再次加热至880±10℃，并沿圆钢棒通径方向铸造中心孔，并进行外表面和孔内表面的圆滑处理，空冷至300±10℃保温180分钟，得到阀芯半成品；

步骤（2）：将步骤（1）中得到的阀芯半成品进炉加热至880±10℃并保温360分钟，空冷至300±10℃保温180分钟，然后再加热至600±15℃保温650分钟，炉冷至360±20℃出炉空冷；

步骤（3）：将步骤（2）中的阀芯半成品浸泡在有机溶剂并加温至约400℃使阀芯半成品表面的油脂完全挥发，然后，采用喷砂处理的机械方式使阀芯半成品表面与中心孔的内表面毛糙并在阀芯半成品的表面和中心孔的内表面涂覆一层底漆作为粘接助剂，在阀芯半成品的表面和中心孔的内表面涂覆聚四氟乙烯，具体处理如下：

：将聚四氟乙烯分散体均匀喷涂予阀芯半成品的表面和中心孔的内表面，涂层厚度为150-200微米；

：在烘炉中将潮湿的聚四氟乙烯分散体进行加热烘干，温度控制在90~100℃，直至大部分有机溶剂蒸发；

：在260~360℃下对阀芯半成品进行加热，此时聚四氟乙烯分散体熔融，并与粘接助剂形成网状结构；

步骤（4）：将完成涂覆后的阀芯半成品进行冷却，具体处理如下：

所述第一冷却工序：采用水冷以15-17℃/s的冷却速率将钢筋水冷至160~200℃；

所述第二冷却工序：采用水冷与空冷结合，先采用水冷以1-2℃/s的冷却速率将钢筋水冷至140~160℃，然后空冷至100~140℃，再采用水冷以3-5℃/s的冷却速率将钢筋水冷至80~100℃，最后空冷至室温，既得到发酵用截止阀阀芯。

本发明进一步限定的技术方案是：