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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。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。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。
高压阀门真空热处理
真空热处理是指将工件置于真空中进行的热处理工艺。热处理法是不改变钢的化学成分,而是对钢在固态下施以不同的加热、保温和冷却,以改变钢的组织结构,提高材料的性能。真空热处理在加热中不产生氧化、脱碳及其他腐蚀,而且具有净化表面脱油除脂的作用。在真空中能将材料在冶炼过程中吸收的氢、氮和氧扽气体脱出,提高材料的质量和性能。如:将W18Cr4V制作的超高压针阀进行真空热处理后,有效地增加了针阀的冲击任性,同时提高了力学性能和使用寿命。
允许误差控制在0.02mm~0.04mm之间。避免阀门在高温介质下工作,介质温度对阀门的寿命影响很大,介质温度越高,阀门的寿命越短,反之越长。此外,阀体在加工过程中需考虑一次压紧、定位的准确性和可靠性。如图2所示,应将靠车床主轴线的重直面视为参照基准,利用弯板垂直面上的楔式槽与楔形块的滑动将阀体一端法兰面找正压紧,分别进行两面加工。此外,阀体在加工过程中,需在车床工装上靠回转盘旋转180o完成两端阀体内腔的加工。回转精度是靠分布在回转法兰两个对称分布的锥形定位销孔的重复定位来保证的。转位误差为0.01mm~0.02mm。
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