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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。高溫球閥為金屬密封結(jié)構(gòu),密封形式為金屬對金屬密封,可調(diào)換金屬密封圈對金屬密封,不銹鋼板與石墨復(fù)合板密封圈對金屬密封。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。
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,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。
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(dá)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(diǎn)。超高壓閥門的主要失效原因為,氣蝕和沖蝕磨損,而影響氣蝕和沖蝕的因素很多,主要有材料的力學(xué)性能、流體力學(xué)因素和環(huán)境影響。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(diǎn),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(diǎn),被廣泛選用。雖然利用膨脹石墨和增強(qiáng)型石墨盤組合解決部分高溫下填料外漏的情況。石墨盤根根據(jù)用途已研制出各種分類,在實(shí)際應(yīng)用中,填料可根據(jù)實(shí)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(qiáng)型石墨盤根或者兩者組合使用。
在新型干法水泥生產(chǎn)線上,窯和分解爐用風(fēng)量的分配是通過三次風(fēng)管高溫調(diào)節(jié)閥的開度控制來實(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。啟閉件是一個圓盤形的閥板,在閥體內(nèi)繞其自身的軸線旋轉(zhuǎn),從而達(dá)到啟閉或調(diào)節(jié)的目的。高溫調(diào)節(jié)閥損壞時,有些廠家會在三次風(fēng)管中堆放廢棄耐火磚以應(yīng)急,這個簡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。目前三次風(fēng)管高溫調(diào)節(jié)閥前設(shè)置擋墻已是普遍做法。