高溫調(diào)節(jié)閥涉及的主要問題及對(duì)策
類別:閥門行業(yè)動(dòng)態(tài) 發(fā)布時(shí)間::[2022-08-06 00:07:03]
一般的調(diào)節(jié)閥產(chǎn)品耐溫范圍可達(dá)450℃,我們?cè)谶@里所指的高溫調(diào)節(jié)閥是指溫度大于450℃的調(diào)節(jié)閥,可劃分為450~600℃、600℃~750℃、750℃以上幾個(gè)等級(jí)。
高溫調(diào)節(jié)閥通常涉及的主要問題是嚴(yán)重的熱脹冷縮問題——使導(dǎo)向的間隙、閥板的轉(zhuǎn)動(dòng)間隙、因熱膨脹而減少甚至變成過盈,從而被卡??;高溫下材料產(chǎn)生蠕變導(dǎo)致材料機(jī)械性能下降。
一種如下圖a)所示,是閥體成夾套式主軸制成中空,用冷卻水對(duì)閥體和主軸進(jìn)行連續(xù)冷卻,使閥體和主軸的工作溫度控制在一定范圍內(nèi),保證其工作強(qiáng)度;同時(shí)軸承和填料也不難解決;很明顯這種結(jié)構(gòu)的加工復(fù)雜,而且水循環(huán)系統(tǒng)也給調(diào)節(jié)閥的可靠性帶來(lái)一定影響。
另一種是閥體制襯里式如b)所示,與介質(zhì)接觸的內(nèi)圈一側(cè)填以耐熱混凝土,外圈填以絕熱層(例如硅酸鋁纖維);而主軸與閥板用耐用高溫的鎳鉻合金鋼此種結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)是尺寸和重量相應(yīng)增大。
圖為高溫調(diào)節(jié)閥的幾種結(jié)構(gòu)方案
從熱強(qiáng)度考慮高溫一體式q341f.com/' target='_blank'>球閥,閥體及閥內(nèi)件的材料選擇
用于450℃以上的環(huán)境中的調(diào)節(jié)閥高溫一體式球閥,在設(shè)計(jì)和選用時(shí)必須考慮溫度、壓力條件對(duì)材料機(jī)械強(qiáng)度的影向,如在鍋爐給水系統(tǒng)和過熱旁路系統(tǒng)高溫條件下,常規(guī)閥體及閥內(nèi)件材料是不適用的。因此,必須選用更加耐用的材料。一般材料可使用的最高溫度達(dá)500℃左右。對(duì)于高于538℃的場(chǎng)合,閥體通常采用鉻一鉬鋼。對(duì)于最高溫度達(dá)1035℃左右的場(chǎng)合,通常選用SUS310S型不銹鋼,而且材料含碳量必須控制在0.04~0.08%之間。對(duì)于更高的溫度,建議采用內(nèi)襯非金屬耐熱材料(可用于1200℃的高溫場(chǎng)合)或特殊的耐高溫高強(qiáng)度合金(如發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室用耐高溫高強(qiáng)度合金,可直接用于1000℃高溫場(chǎng)合)。
高溫調(diào)節(jié)閥密封方式的選擇
在高溫條件下要實(shí)現(xiàn)較高的切斷性能是很困難的,很多常規(guī)的高性能密封方式是不可取的(如O形圈、四氟材料、彈性金屬材料等)。在500℃以內(nèi),可采用特種復(fù)合石墨閥座軟密封方式。典型的產(chǎn)品有重慶普惠斯閥門的軟密封高溫O型切斷球閥、V型球閥和軟密封高溫全功能超輕型調(diào)節(jié)閥等。在500℃以上的條件下,只能采用金屬對(duì)金屬硬密封方式(一般采用蝶閥結(jié)構(gòu))。為防止因高溫中材料膨脹而產(chǎn)生的卡阻的問題,通常密封間隙都留得較大,從而導(dǎo)致泄漏率較大。為解決這一問題,重慶普惠斯閥門開發(fā)了一種高溫?fù)醢迨降y,它采用平面檔板(閥板)落于閥體凸臺(tái)(一體化)之上的工藝,形成圓線密封面,達(dá)到很好的密封效果,泄漏率僅為10-3~10-4。同時(shí)在密封面上堆焊的耐磨合金使調(diào)節(jié)閥具有了較好的密封可靠性,使用壽命也得以延長(zhǎng)。
高溫調(diào)節(jié)閥填料的耐溫性優(yōu)化
標(biāo)準(zhǔn)的聚四氟乙烯填料僅能用于200℃以下場(chǎng)合,如需用于中高溫場(chǎng)合則必須采用伸長(zhǎng)型閥蓋以防止填料受到極高溫度的影響。但較長(zhǎng)較細(xì)的閥桿在高溫條件下強(qiáng)度較差,易出現(xiàn)彎曲現(xiàn)象,因此,高溫條件下應(yīng)采用耐溫性能優(yōu)異(可達(dá)600℃)的柔性石墨填料,還可以大大降低伸長(zhǎng)型閥蓋的高度。同時(shí)配以“旋轉(zhuǎn)類閥門(如重慶普惠斯閥門生產(chǎn)的多功能調(diào)節(jié)閥如下圖所示)+粗閥桿”的方式提高調(diào)節(jié)閥的整體強(qiáng)度,從而較好地解決這一問題。
“工業(yè)自控執(zhí)行難 找普惠斯就不難”——重慶普惠斯特種閥研制所,擁有多年的特種調(diào)節(jié)閥、進(jìn)口閥門國(guó)產(chǎn)化研制經(jīng)驗(yàn),熱線13271923998(微信同號(hào))。
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