高溫閥門(mén)填料結(jié)構(gòu)的改進(jìn)設(shè)計(jì)

　　高溫工況下的閥門(mén)填料出現(xiàn)外漏的情況，高溫填料一般選擇膨脹石墨盤(pán)根為主。膨脹石墨填料的自潤(rùn)滑性和膨脹性好、回彈系數(shù)高，但缺點(diǎn)是易碎、抗剪切力差，一般安裝在填料函的中間部分，防止膨脹石墨填料受到填料壓蓋和底部壓墊的擠壓而損壞；增強(qiáng)型石墨盤(pán)根因含有鎳絲等，結(jié)實(shí)抗擠壓，故可以安裝在頂部和底部。正向介質(zhì)壓力增大時(shí)閥板斜圓錐表面與閥座密封面擠壓越緊，密封效果越好。

　　雖然利用膨脹石墨和增強(qiáng)型石墨盤(pán)組合解決部分高溫下填料外漏的情況。但是對(duì)于閥門(mén)動(dòng)作比較頻繁的工況，石墨盤(pán)根磨損率比較高，使用一段時(shí)間后需要人工緊填料函上的緊固螺栓，對(duì)于人工和排查都帶來(lái)了比較大的問(wèn)題。目前，國(guó)內(nèi)外太陽(yáng)能光熱電站常用的熔鹽工質(zhì)主要有二元鹽SolarSalt、三元鹽Hitec和HitecXL，這三種熔鹽工質(zhì)的上限溫度均在500°C以上，且它們的凝固點(diǎn)也比較高，SolarSalt。基于上述問(wèn)題的考慮，我司結(jié)合國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)以及經(jīng)驗(yàn)的積累近年來(lái)研制一種補(bǔ)償性的閥門(mén)填料結(jié)構(gòu)，特別針對(duì)高溫低壓、以及高溫高壓的不同工況，針對(duì)性的開(kāi)發(fā)不同的高溫填料結(jié)構(gòu)，一舉解決了閥門(mén)在高溫工況下容易外漏的情況。

高溫低壓型，采用補(bǔ)償性圈形彈簧和組合式石墨盤(pán)根相結(jié)合。

　　工況壓力不高故取消填料隔套，填料函底部加入補(bǔ)償性圈形彈簧，安裝時(shí)需緊固螺栓預(yù)加一定的預(yù)緊力。即使石墨填料和閥桿出現(xiàn)摩擦性磨損，圈形彈簧能即時(shí)作出相應(yīng)的補(bǔ)償性調(diào)節(jié)，保證閥門(mén)發(fā)生外漏情況。

　　高溫高壓型，這是一種先進(jìn)的填料系統(tǒng)，采用碟形彈簧和圈形彈簧外置雙補(bǔ)償結(jié)構(gòu)，能夠避免溫度過(guò)高使彈簧失效的優(yōu)點(diǎn)，尤其在高溫、高壓情況下極端工況下，某處補(bǔ)償點(diǎn)失效，另一組補(bǔ)償依然有效，兩者不干涉，單獨(dú)補(bǔ)償?shù)瑫r(shí)對(duì)填料起作用。碟形彈簧的封閉性也有利于在惡劣戶外條件下使用，兩處補(bǔ)償點(diǎn)的外置結(jié)構(gòu)也有利于更換，無(wú)需拆卸整個(gè)填料函，大大提效率以及方便操作。作為流體傳輸系統(tǒng)中的關(guān)鍵性控制部件，因其具有的截止、調(diào)節(jié)、穩(wěn)壓、分流等功能，其主要應(yīng)用于鍋爐、蒸汽管道、煉油、化工、火力以及冶金等領(lǐng)域。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期用戶跟蹤，此類(lèi)型填料結(jié)構(gòu)對(duì)于高溫、高壓下的閥桿密封防止防止外漏效果明顯，使用壽命長(zhǎng)。

在新型干法水泥生產(chǎn)線上，窯和分解爐用風(fēng)量的分配是通過(guò)三次風(fēng)管高溫調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度控制來(lái)實(shí)現(xiàn)的。因此，三次風(fēng)管上的高溫調(diào)節(jié)閥的使用情況直接影響窯系統(tǒng)工況的正常與穩(wěn)定和熟料產(chǎn)質(zhì)量。高溫調(diào)節(jié)閥損壞時(shí)，有些廠家會(huì)在三次風(fēng)管中堆放廢棄耐火磚以應(yīng)急，這個(gè)簡(jiǎn)單的方法卻取得了很好的效果，并由此產(chǎn)生了高溫調(diào)節(jié)閥擋墻的概念。這樣設(shè)置擋墻同樣達(dá)到減少閥板插入深度、延長(zhǎng)閥板使用壽命的效果，同時(shí)克服了底部擋墻結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)。目次風(fēng)管高溫調(diào)節(jié)閥前設(shè)置擋墻已是普遍做法。

高溫調(diào)節(jié)閥采用閥板和三次風(fēng)管底部擋墻配合來(lái)加以控制三次風(fēng)用量，其具體方法是在三次風(fēng)管底部約25%處砌筑一耐火磚擋墻。

由于擋墻的設(shè)置，閥門(mén)正常工作時(shí)插入深度僅為總長(zhǎng)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(zhǎng)了閥板的使用壽命。

　　由于三次風(fēng)管下端設(shè)置擋墻，閥板高度尺寸減小，在體積和重量上減少約10%，降低了起重鏈的受力，閥板制作成本稍有降低。擋墻為耐火磚砌筑，耐火磚本身具有抗高溫、抗剝落的性能。

　　但是該結(jié)構(gòu)中，三次風(fēng)管內(nèi)的流體方向在遇到閥板和擋墻后發(fā)生急速改變，系統(tǒng)阻力變大，同時(shí)在擋墻前后兩側(cè)也加速了閥板底部的沖刷。大量沉積熟料顆粒，致使檢修人員進(jìn)出很不方便，也存在安全隱患，嚴(yán)重時(shí)必須清灰，增大了檢修工作量。