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高溫高壓截止閥填料研究與應用

- 2018-11-09-

高溫高壓截止閥是指工作溫度高于250℃的閥門。 高溫高壓閥門的閥桿填料技術已成為多年來尚未解決的突出問題,也是提高閥門可靠性的薄弱環節之一。 常見的高溫閥桿填料密封通常存在密封不充分或密封過度的問題。 在長期運行中,閥桿容易泄漏,易燃,易爆,劇毒等危險物質的泄漏不僅會導致設備停止工作和經濟損失,還會造成環境污染,甚至傷亡,對設備的操作造成很大風險。


 高溫高壓截止閥填料結構外漏分析 



在高溫條件下,如使用石墨填料結構,很容易泄漏。分析的原因如下:

將石墨填料放入填料函中,通過擰緊填料壓蓋上的緊固螺栓施加填料上的軸向壓力。由于填料具有一定程度的可塑性,在軸向壓力之后產生徑向壓力和微變形,并且內孔與閥桿緊密配合,但是配件不均勻。通過填料壓力的分布和填料密封力分布,可以看出填料函中的上填料和下填料不均勻地承受中壓。填料兩部分的塑性變形直接不一致,填料和閥桿的局部密封過度或密封不充分。同時,壓蓋附近的徑向壓力大,填料與閥桿之間的摩擦力也大。這里的閥桿和填料會有磨損。

在高溫的情況下,溫度越高,石墨填料的膨脹越大,摩擦越大,高溫引起的散熱越低,這加速了閥桿和填料的磨損率,這也很容易出現高溫閥門填料出現泄漏的主要原因。




  高溫高壓截止閥填料結構的改進設計 



高溫條件下的閥門填料容易泄漏,高溫填料通常選自膨脹石墨填料。膨脹石墨填料具有良好的自潤滑性和膨脹性,回彈系數高,但缺點是易碎且抗剪切性差。它通常安裝在填料函的中間部分,以防止膨脹的石墨填料被填料壓蓋和底部壓力墊覆蓋擠壓和損壞;增強石墨填料由鎳絲等制成,結實抗擠壓,可安裝在頂部和底部。


盡管膨脹石墨和增強石墨盤的組合用于解決填料在某些高溫下的泄漏。然而,對于閥門操作,石墨填料的磨損率相對較高。使用一段時間后,需要人工緊填料函上的緊固螺栓,這給人工和檢查帶來了很大的問題?;谝陨峡紤],上海美科閥門有限公司近年來根據國內外文獻和經驗的積累,特別是針對高溫低壓,高溫高壓等不同工況,開發不同的高溫填料結構。一下子解決了閥門很容易在高溫條件下泄漏的情況。

 

高溫低壓型,結合特殊補償環彈簧和組合石墨填料。

工作條件壓力不高故拆除填料墊片,并在填料函底部加入特殊的補償環彈簧。安裝前需要擰緊預緊力。即使石墨填料和閥桿受到摩擦磨損,環形彈簧也可以立即進行相應的補償調整,以確保閥門泄漏。


高溫高壓截止閥這是一種先進的填料系統。采用碟形彈簧和環形彈簧外置雙補償結構,避免了溫度過高和彈簧失效的優點,特別是在高溫高壓極端的條件下。當一個補償點失敗時,另一個補償仍然有效。兩者不會干擾,可以單獨補償,但同時作用于填充物。碟形彈簧的封閉性也有利于在惡劣的戶外條件下使用。兩個補償點的外部結構也有利于更換,無需拆卸整個填料函,大大提高了效率,便于操作。經過長期用戶跟蹤,這種填料結構對防止閥桿在高溫高壓下泄漏有明顯效果,使用壽命長。



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