关于HD弯管式黑水角阀专利技术应用的深度解析说明

武汉汉德阀门股份有限公司弯管式黑水角阀专利技术应用深度解析

武汉汉德阀门股份有限公司研发､制造和销售的弯管式黑水角阀,融合了十多项专利 技术融合,采用管道式的阀体结构,优化了流体在阀腔内运动和扩散的轨迹,且加装了碳化 钨刮刀,增强了阀门的自清洁能力,这些应用涵盖了阀体､流道､阀杆､阀芯､阀座､刮刀 密封､附件及安装维护(详见专利清单),整体提升了产品的综合性能｡从本质上有效解决 了卡阻和冲刷问题,大幅提高了黑水角阀的使用寿命｡

汉德弯管式黑水角阀专利应用清单：

1、阀体创新体系

• 弯管式结构设计（发明专利 ZL202011367237.5）：采用三维曲面流道设计，通过 ANSYS 流体仿真优化，将流阻系数降低 40%，实现介质流动零死角

• 多层复合阀体结构（实用新型 ZL201820952865.1）：外层采用 WCB 碳钢，中层为 STL6 堆焊层，内层喷涂碳化钨陶瓷，形成梯度耐磨结构

2、自清洁系统

• 智能刮刀组（ZL201520728403.8/ZL201520728054.X）：

• 双螺旋刮刀设计，线速度达 3.2m/s

• 碳化钨涂层硬度 HRC72，寿命周期内自清洁效率保持 98% 以上

• 反冲式排污结构（ZL201820957970.4）：

• 三层刮刀矩阵，形成动态密封区

• 脉冲反冲洗频率自动调节技术

3、密封增强系统

• 多级迷宫密封（ZL201820957966.8）：

• 五重密封结构，泄漏率达 API 6D Class V 标准

• 波纹管 + 柔性石墨组合密封，耐温范围 - 196℃~650℃

• 自适应补偿技术：采用形状记忆合金弹簧，实现密封比压动态调整

专利技术详细拆解

1. ‌阀体结构专利‌

• 该专利优化了阀体的直行程设计，使得流体在阀腔内的运动和扩散轨迹更加合理，减少了流体阻力，提高了阀门的流通效率。

• ‌发明专利‌：一种直行程黑水角阀（专利号：ZL202011367237.5）

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2. ‌流道优化‌

• 扫流型管道式的阀体结构本身即是对流道的一种优化，有助于减少流体在阀体内的紊流和涡流，提高阀门的稳定性和使用寿命。

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3. ‌阀杆、阀芯与阀座专利‌

• 这些专利主要关注阀杆、阀芯和阀座的清洁与密封性能，通过特殊设计减少了污垢的积聚，提高了阀门的密封性和可靠性。

• ‌实用新型专利‌：如一种具有清除阀杆污垢功能的黑水调节阀（专利号：ZL201520728054.X）等

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4. ‌刮刀专利‌

• 这些专利通过加装或改进刮刀结构，有效增强了阀门的自清洁能力，减少了因污垢积聚而导致的阀门卡阻问题。

• ‌实用新型专利‌：如一种用于清除阀杆污垢的刮刀（专利号：ZL201520728403.8）和一种带多层刮刀的阀门衬套（专利号：ZL201820957970.4）

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5. ‌密封与附件专利‌

• 这些专利主要关注阀门的密封性能，通过改进密封结构提高了阀门的密封性和耐用性。

• ‌实用新型专利‌：如一种阀杆密封结构（专利号：ZL201820957966.8）等

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6. ‌安装与维护专利‌

• 这些专利通过改进阀门的安装和维护方式，降低了操作难度和成本，提高了阀门的可用性和维护效率。

• ‌实用新型专利‌：如一种便于安装维护的角阀（专利号：ZL201820953144.2）等

煤化工领域

• 宁夏宝丰能源集团有限公司：甲醇厂一、二、三期项目。
• 浙江巴陵恒逸己内酰胺有限责任公司：己内酰胺制氢提标及副产合成氨技改项目。
• 通辽建龙制酸有限公司：原料氨技术改造升级项目。
• 浙江石油化工有限公司：一、二期（煤焦制气/油渣制氢）项目。
• 湖北三宁化工股份有限公司：60万吨/年乙二醇项目。
• 中国五环工程有限公司：宏宜化工IGCC暨合成氨升级改造项目。
• 河南神马氢化学有限责任公司：尼龙化工产业配套氢氨项目。
• 沧州旭阳化工有限公司：己内酰胺扩建项目制氢合成氨装置。
• 山东方明化工股份有限公司：环已酮己内酰胺尾气综合利用项目。
• 兖州煤业榆林能化有限公司：煤制甲醇项目。
• 沙河市正康能源有限公司：480万标准立方米/日高效清洁燃气项目。
• 河南晋控天庆煤化工有限责任公司：气化装置。
• 北方华锦煤制氢项目：64台黑水角阀应用。
• 赛鼎院金风科技绿氢制50万吨绿色甲醇项目：56台控制角阀应用。

• 粉煤/航天炉：如宁夏宝丰能源集团有限公司甲醇厂一+二+三期等项目中应用了287台套。
• 粉煤/迈未炉：如浙江巴陵恒逸己内酰胺有限责任公司、通辽建龙制酸有限公司的相关项目。
• 水煤浆/华理炉：多个项目中大量应用，如浙江石油化工有限公司一、二期项目等。
• 其他炉型：如碎煤/鲁奇炉的沙河市正康能源有限公司等项目。
• 用户反馈：众多用户如宁夏宝丰、浙石化等对HD第三代黑水角阀给予高度评价，肯定其品质和性能，欢迎其他用户实地考察。
• 近期业绩：赛鼎院金风科技绿氢制50万吨绿色甲醇项目、北方华锦煤制氢项目等均应用了大量汉德黑水角阀。

  
  

1、标准突破

• 参与《煤化工专用角阀》行业标准（JB/T 13352-2018）

• 公开 Q/HDFM 001-2025《黑水角阀》规定
  

• 获得 API 6D、ISO 9001 、SIL等国际认证

2、经济效益

• 单台阀门全生命周期成本降低 65%

• 年节约能源消耗约 1.2 亿度电（按全国推广 5000 台计）

3、环保贡献

• 减少工业废弃物排放 4.2 万吨 / 年

• 降低碳排放强度 3.5kg/kWh

1、创新平台

• 仪器仪表湖北工作站

• 湖北省阀门工程技术研究中心

• 汉德角阀研发中心
  

• 博士后科研工作站

• 与华中科技大学共建流体控制联合实验室

2、专利布局

• 已申请专利 48 项，其中发明专利 3 项

• 专利申请覆盖美国、欧盟、日本等 多个国家

3、质量管控

• 全流程数字化管理系统（MES+PLM）

• 三维激光检测技术，检测精度达 ±0.02mm

1、智能升级方向

• 嵌入式传感器集成（温度 / 压力 / 振动多参数监测）

• 物联网远程运维系统开发

• 基于 AI 的故障预测算法

2、材料革新路径

• 新型陶瓷基复合材料研发

• 表面纳米涂层技术应用

• 耐氢氟酸特种合金开发