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高溫閥門填料結(jié)構(gòu)外漏分析
在高溫工況下,如選用石墨盤根密封結(jié)構(gòu),很容易出現(xiàn)外漏情況。經(jīng)分析原因如下:
石墨盤根裝入填料函內(nèi),通過填料壓蓋上緊固螺栓松緊來施加對(duì)填料的軸向壓力。由于填料具有一定程度的可塑性,受軸向壓力后產(chǎn)生徑向壓力和微變形,內(nèi)孔與閥桿緊密貼合,但是這種貼合上下不是均勻的。通過填料壓力分布和填料密封力分布可知,填料函中上部填料和下部填料受介質(zhì)壓力是不均勻的。直接導(dǎo)致兩部分填料塑性變形不一致,容易出現(xiàn)填料與閥桿的局部密封過度或者密封不足,同時(shí)靠近壓蓋處受的徑向壓緊力大,所帶來的填料與閥桿的摩擦力也大,在此處閥桿和填料容易出現(xiàn)磨損。由于擋墻的設(shè)置,閥門正常工作時(shí)插入深度僅為總長30%左右,閥板受到的沖刷磨損大大降低,下部磨損后閥板可放下一部分繼續(xù)使用,在一定程度上延長了閥板的使用壽命。
在高溫情況下,溫度越高,石墨盤根膨脹越大,摩擦力也隨之加大,高溫所帶來的散熱不及時(shí),加速了閥桿和填料的磨損率,這也是高溫閥門填料容易出現(xiàn)外漏的主要原因。
在實(shí)際使用工況中,引起閥門的外漏因素有很多,填料和閥桿之間的密封是重要因素之一。本文簡單介紹了常見填料的分類、選擇以及密封結(jié)構(gòu),特別是高溫情況下的填料密封結(jié)構(gòu)以及對(duì)應(yīng)高、低壓的不同選擇,重點(diǎn)介紹了高溫下先進(jìn)的補(bǔ)償性填料密封結(jié)構(gòu)以及原理。填料密封沒有一勞永逸的密封結(jié)構(gòu),根據(jù)實(shí)際工況,選擇合適的填料類型和對(duì)應(yīng)的密封結(jié)構(gòu)才能大限度的保證密封性能和使用壽命。在國外,用于承受氣蝕的部件材料、閥瓣和閥座等多用不銹鋼和工具鋼,閥座基體則用鉻鋁鋼和不銹鋼。
美標(biāo)高壓球閥的優(yōu)點(diǎn):
1、流體阻力小,球閥是所有閥類中流體阻力小的一種,即使是縮徑球閥,其流體阻力也相當(dāng)小。
2、開關(guān)迅速、方便,只要閥桿轉(zhuǎn)動(dòng)90°,球閥就完成了全開或全關(guān)動(dòng)作,很容易實(shí)現(xiàn)快速啟閉。
3、密封性能好。球閥閥座密封圈一般采用聚四氟乙烯等彈性材料制造,易于保證密封,而且球閥的密封力隨著介質(zhì)壓力的增加而增大。
4、閥桿密封可靠。球閥啟閉時(shí)閥桿只作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),因此閥桿的填料密封不易被破壞,而且閥桿倒密封的密封力隨著介質(zhì)壓力的增加而增大。
5、球閥的啟閉只做90°轉(zhuǎn)動(dòng),故容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制和遠(yuǎn)距離控制,球閥可配置氣動(dòng)裝置、電動(dòng)裝置、液動(dòng)裝置、氣液聯(lián)動(dòng)裝置或電液聯(lián)動(dòng)裝置。
6、球閥通道平整光滑,不易沉積介質(zhì),可以進(jìn)行管線通球。