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。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。

高温调节阀采用阀板和三次风管底部挡墙配合来加以控制三次风用量，其具体方法是在三次风管底部约25%处砌筑一耐火砖挡墙。

由于挡墙的设置，阀门正常工作时插入深度仅为总长30%左右，阀板受到的冲刷磨损大大降低，下部磨损后阀板可放下一部分继续使用，在一定程度上延长了阀板的使用寿命。

　　由于三次风管下端设置挡墙，阀板高度尺寸减小，高温阀门报价，在体积和重量上减少约10%，降低了起重链的受力，阀板制作成本稍有降低。挡墙为耐火砖砌筑，耐火砖本身具有抗高温、抗剥落的性能。

　　但是该结构中，三次风管内的流体方向在遇到阀板和挡墙后发生急速改变，系统阻力变大，同时在挡墙前后两侧也加速了阀板底部的冲刷。大量沉积熟料颗粒，致使检修人员进出很不方便，也存在安全隐患，严重时必须清灰，增大了检修工作量。

填料密封中的“迷宫效应”所指的阀杆的表面平整程度无法达到微观水平，阀杆和填料间的微小间隙这是客观存在的，无法消除，如果从这方面进行填料密封设计，往往效果不是很理想，而这是造成多空间泄漏或动力泄漏的基本条件。密封介质通过填料和阀杆泄漏机理有很多形式：腐蚀间隙泄漏机制、多孔泄漏机制、动力泄漏机制等。本文对于高温工况下的阀门填料密封结构的改进设计是基于上述多种泄漏机制，提出切实可行的改进方案。

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