常見閥門填料結(jié)構(gòu)和選擇

　　常見的閥桿填料密封結(jié)構(gòu)主要有壓板、壓蓋、隔套、填料等組成。為了達到良好的密封效果，一般要求填料具有組織致密，化學(xué)穩(wěn)定性好，摩擦系數(shù)低等特點。目前，國內(nèi)外太陽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，且它們的凝固點也比較高，SolarSalt。一般在溫度低于200℃，填料常選用聚四氟乙烯盤根，其具有的高潤滑、不粘性、電絕緣性和良好的抗老化等特點，廣泛用于石油、化工、制藥等領(lǐng)域。

　　在200°到450°溫度工況下，石墨盤根因具有耐高溫、自潤滑、低摩擦系數(shù)等特點，被廣泛選用。石墨盤根根據(jù)用途已研制出各種分類，在實際應(yīng)用中，填料可根據(jù)實際工況條件選擇合適的石墨盤根類型，例如250℃、低壓工況場合可選擇膨脹石墨盤根，中、高壓可選擇增強型石墨盤根或者兩者組合使用。如圖2所示，應(yīng)將靠車床主軸線的重直面視為參照基準，利用彎板垂直面上的楔式槽與楔形塊的滑動將閥體一端法蘭面找正壓緊，分別進行兩面加工。

高溫低壓型，采用補償性圈形彈簧和組合式石墨盤根相結(jié)合。

　　工況壓力不高故取消填料隔套，填料函底部加入補償性圈形彈簧，安裝時需緊固螺栓預(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，圈形彈簧能即時作出相應(yīng)的補償性調(diào)節(jié)，保證閥門發(fā)生外漏情況。

　　高溫高壓型，這是一種先進的填料系統(tǒng)，采用碟形彈簧和圈形彈簧外置雙補償結(jié)構(gòu)，能夠避免溫度過高使彈簧失效的優(yōu)點，尤其在高溫、高壓情況下極端工況下，某處補償點失效，另一組補償依然有效，兩者不干涉，單獨補償?shù)瑫r對填料起作用。碟形彈簧的封閉性也有利于在惡劣戶外條件下使用，兩處補償點的外置結(jié)構(gòu)也有利于更換，無需拆卸整個填料函，大大提效率以及方便操作?，F(xiàn)代工業(yè)對閥門密封的可靠性提出了越來越高的要求，密封性能是評定閥門產(chǎn)品質(zhì)量的一個重要技術(shù)指標。經(jīng)過長期用戶跟蹤，此類型填料結(jié)構(gòu)對于高溫、高壓下的閥桿密封防止防止外漏效果明顯，使用壽命長。

蝶閥具有結(jié)構(gòu)簡單、流體阻力小和調(diào)節(jié)流量性能好等優(yōu)點，是熔鹽管路調(diào)節(jié)流量的優(yōu)選閥門。目前，具有伴熱功能的高溫蝶閥主要采用保溫夾套技術(shù)，即在閥體外加上夾套，通過通入蒸汽或?qū)嵊蛯﹂y體進行加熱，使蝶閥內(nèi)部流體溫度保持在其凝固點以上。

 不過保溫夾套蝶閥一般適用于伴熱閥門較為集中的區(qū)域，否則伴熱介質(zhì)輸送管過長造成較大的熱損失。而且，伴熱區(qū)域需要配備一套伴熱系統(tǒng)，包括伴熱介質(zhì)總管、分配站、支管、排出管和收集管等設(shè)施，因而伴熱系統(tǒng)較為復(fù)雜。此外，該種伴熱系統(tǒng)中伴熱介質(zhì)的溫度較難控制。本文對于高溫工況下的閥門填料密封結(jié)構(gòu)的改進設(shè)計是基于上述多種泄漏機制，提出切實可行的改進方案。由于太陽能光熱電站中熔鹽管路較長，閥門較為分散，且對伴熱溫度控制的要求較高，因此，這限制了保溫夾套蝶閥在熔鹽傳熱蓄熱系統(tǒng)中的應(yīng)用。