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常见阀门填料结构和选择
常见的阀杆填料密封结构主要有压板、压盖、隔套、填料等组成。作为流体传输系统中的关键性控制部件,因其具有的截止、调节、稳压、分流等功能,其主要应用于锅炉、蒸汽管道、炼油、化工、火力以及冶金等领域。为了达到良好的密封效果,一般要求填料具有组织致密,化学稳定性好,摩擦系数低等特点。一般在温度低于200℃,填料常选用聚四氟乙烯盘根,其具有的高润滑、不粘性、电绝缘性和良好的抗老化等特点,广泛用于石油、化工、制药等领域。
在200°到450°温度工况下,石墨盘根因具有耐高温、自润滑、低摩擦系数等特点,被广泛选用。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。石墨盘根根据用途已研制出各种分类,在实际应用中,填料可根据实际工况条件选择合适的石墨盘根类型,例如250℃、低压工况场合可选择膨胀石墨盘根,中、高压可选择增强型石墨盘根或者两者组合使用。
高温阀门填料结构的改进设计
高温工况下的阀门填料出现外漏的情况,高温填料一般选择膨胀石墨盘根为主。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。膨胀石墨填料的自润滑性和膨胀性好、回弹系数高,但缺点是易碎、抗剪切力差,一般安装在填料函的中间部分,防止膨胀石墨填料受到填料压盖和底部压垫的挤压而损坏;增强型石墨盘根因含有镍丝等,结实抗挤压,故可以安装在顶部和底部。
虽然利用膨胀石墨和增强型石墨盘组合解决部分高温下填料外漏的情况。本文简单介绍了常见填料的分类、选择以及密封结构,特别是高温情况下的填料密封结构以及对应高、低压的不同选择,重点介绍了高温下*的补偿性填料密封结构以及原理。但是对于阀门动作比较频繁的工况,石墨盘根磨损率比较高,使用一段时间后需要人工紧填料函上的紧固螺栓,对于人工和排查都带来了比较大的问题。基于上述问题的考虑,我司结合国内外文献以及经验的积累近年来研制一种补偿性的阀门填料结构,特别针对高温低压、以及高温高压的不同工况,针对性的开发不同的高温填料结构,一举解决了阀门在高温工况下容易外漏的情况。
在新型干法水泥生产线上,窑和分解炉用风量的分配是通过三次风管高温调节阀的开度控制来实现的。试验证明池正流状态(介质流动方向与蝶板转动方向相同)时,密封面的压力是传动装置的力矩和介质压力对阀板的作用产生的。因此,三次风管上的高温调节阀的使用情况直接影响窑系统工况的正常与稳定和熟料产质量。高温调节阀损坏时,有些厂家会在三次风管中堆放废弃耐火砖以应急,这个简单的方法却取得了很好的效果,并由此产生了高温调节阀挡墙的概念。目次风管高温调节阀前设置挡墙已是普遍做法。
熔盐具有广泛使用温区、蒸汽压低、粘度低、热稳定性好和环保无污染等良好性能,其作为传热和蓄热工质已被广泛应用于太阳能光热发电和余热储存等领域。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。目前,国内外太阳能光热电站常用的熔盐工质主要有二元盐Solar Salt、三元盐Hitec和Hitec XL,这三种熔盐工质的上限温度均在500°C以上,且它们的凝固点也比较高,Solar Salt.Hitec和Hitec XL的凝固点分别为220°C、142°C和120°C。因此,用于熔盐管道的阀门需要具备耐高温和伴热防凝这两种功能。
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