高溫調節閥涉及的主要問題及對策
類別:閥門行業動態 發布時間::[2022-08-06 00:07:03]
一般的調節閥產品耐溫范圍可達450℃,我們在這里所指的高溫調節閥是指溫度大于450℃的調節閥,可劃分為450~600℃、600℃~750℃、750℃以上幾個等級。
高溫調節閥通常涉及的主要問題是嚴重的熱脹冷縮問題——使導向的間隙、閥板的轉動間隙、因熱膨脹而減少甚至變成過盈,從而被卡??;高溫下材料產生蠕變導致材料機械性能下降。
一種如下圖a)所示,是閥體成夾套式主軸制成中空,用冷卻水對閥體和主軸進行連續冷卻,使閥體和主軸的工作溫度控制在一定范圍內,保證其工作強度;同時軸承和填料也不難解決;很明顯這種結構的加工復雜,而且水循環系統也給調節閥的可靠性帶來一定影響。
另一種是閥體制襯里式如b)所示,與介質接觸的內圈一側填以耐熱混凝土,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構的缺點是尺寸和重量相應增大。
圖為高溫調節閥的幾種結構方案
從熱強度考慮高溫一體式q341f.com/' target='_blank'>球閥,閥體及閥內件的材料選擇
用于450℃以上的環境中的調節閥高溫一體式球閥,在設計和選用時必須考慮溫度、壓力條件對材料機械強度的影向,如在鍋爐給水系統和過熱旁路系統高溫條件下,常規閥體及閥內件材料是不適用的。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500℃左右。對于高于538℃的場合,閥體通常采用鉻一鉬鋼。對于最高溫度達1035℃左右的場合,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。對于更高的溫度,建議采用內襯非金屬耐熱材料(可用于1200℃的高溫場合)或特殊的耐高溫高強度合金(如發動機燃燒室用耐高溫高強度合金,可直接用于1000℃高溫場合)。
高溫調節閥密封方式的選擇
在高溫條件下要實現較高的切斷性能是很困難的,很多常規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,可采用特種復合石墨閥座軟密封方式。典型的產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節閥等。在500℃以上的條件下,只能采用金屬對金屬硬密封方式(一般采用蝶閥結構)。為防止因高溫中材料膨脹而產生的卡阻的問題,通常密封間隙都留得較大,從而導致泄漏率較大。為解決這一問題,重慶普惠斯閥門開發了一種高溫擋板式蝶閥,它采用平面檔板(閥板)落于閥體凸臺(一體化)之上的工藝,形成圓線密封面,達到很好的密封效果,泄漏率僅為10-3~10-4。同時在密封面上堆焊的耐磨合金使調節閥具有了較好的密封可靠性,使用壽命也得以延長。
高溫調節閥填料的耐溫性優化
標準的聚四氟乙烯填料僅能用于200℃以下場合,如需用于中高溫場合則必須采用伸長型閥蓋以防止填料受到極高溫度的影響。但較長較細的閥桿在高溫條件下強度較差,易出現彎曲現象,因此,高溫條件下應采用耐溫性能優異(可達600℃)的柔性石墨填料,還可以大大降低伸長型閥蓋的高度。同時配以“旋轉類閥門(如重慶普惠斯閥門生產的多功能調節閥如下圖所示)+粗閥桿”的方式提高調節閥的整體強度,從而較好地解決這一問題。
“工業自控執行難 找普惠斯就不難”——重慶普惠斯特種閥研制所,擁有多年的特種調節閥、進口閥門國產化研制經驗,熱線13271923998(微信同號)。
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