阀门的密封性能是评定阀门质量性能的一个重要指标。现在大部分的调节阀或者通用阀门阀杆和填料密封为接触式密封,因其结构简单、装配及更换方便、成本低廉而被广泛采用。
阀门中阀杆和填料处的泄漏又是常见的现象。填料之所以能起到密封的作用,其原理现在主要存在两大密封观点,分别是“轴承效应”和“迷宫效应”。
填料的“轴承效应”是指在盘根填料和阀杆之间,挤压填料以及在外部的润滑剂作用下,因为张力在阀杆的接触面形成一层液膜,使填料和阀杆形成类似于滑动轴承的关系,这样填料和阀杆就不会因为过度摩擦而出现磨损,同时因为液膜存在,填料和阀杆时刻处于密封状态。比起传统蝶阀,高温蝶阀具有耐高温、操作轻便、启闭无摩擦等特性,大大提高了蝶阀的密封性和延长了蝶阀的使用寿命。
高温阀门填料结构外漏分析
在高温工况下,如选用石墨盘根密封结构,很容易出现外漏情况。经分析原因如下:
石墨盘根装入填料函内,通过填料压盖上紧固螺栓松紧来施加对填料的轴向压力。由于填料具有一定程度的可塑性,受轴向压力后产生径向压力和微变形,内孔与阀杆紧密贴合,但是这种贴合上下不是均匀的。通过填料压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质压力是不均匀的。其设计是针对特殊用途特殊结构的金属密封,从而达到大限度的技术要求。直接导致两部分填料塑性变形不一致,容易出现填料与阀杆的局部密封过度或者密封不足,同时靠近压盖处受的径向压紧力大,所带来的填料与阀杆的摩擦力也大,在此处阀杆和填料容易出现磨损。
在高温情况下,温度越高,石墨盘根膨胀越大,摩擦力也随之加大,高温所带来的散热不及时,加速了阀杆和填料的磨损率,这也是高温阀门填料容易出现外漏的主要原因。
高温低压型,采用补偿性圈形弹簧和组合式石墨盘根相结合。
工况压力不高故取消填料隔套,填料函底部加入补偿性圈形弹簧,安装时需紧固螺栓预加一定的预紧力。即使石墨填料和阀杆出现摩擦性磨损,圈形弹簧能即时作出相应的补偿性调节,保证阀门发生外漏情况。
高温高压型,这是一种先进的填料系统,采用碟形弹簧和圈形弹簧外置双补偿结构,能够避免温度过高使弹簧失效的优点,尤其在高温、高压情况下工况下,某处补偿点失效,另一组补偿依然有效,两者不干涉,单独补偿但同时对填料起作用。碟形弹簧的封闭性也有利于在恶劣户外条件下使用,两处补偿点的外置结构也有利于更换,无需拆卸整个填料函,大大提效率以及方便操作。可以说非常实用,这种材料具有一定的耐腐蚀性、硬度也比较高,而且具有的耐热性刚好符合高温管道的需求。经过长期用户跟踪,此类型填料结构对于高温、高压下的阀杆密封防止防止外漏效果明显,使用寿命长。
三次风管内无挡墙
三次风管内不设置任何形式的挡墙。高温调节阀阀板的下端设计成半圆形,完全通过阀板上下运动来调节风量。
这种情形式在正常使用中,阀板开度一般为30%~40%,受高温飞砂料冲刷和磨损的面积大,由于阀板插入深度较深,磨损后剩余部分无利用价值,导致阀板利用率低,寿命短。
另外,该结构中阀板体积和重量较大,阀板框架材料和浇注料用量都较大,因此阀板的制作成本也较高。较大的阀板重量导致高温调节阀的起重链受力较大,阀板调节也不够灵活。
以上信息由专业从事高温阀门厂的北特阀门于2024/7/14 8:36:11发布
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