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              發布時間:2021-08-02 20:19  

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              閥門是現代工業中一種常見的機械產品?,F在大部分的調節閥或者通用閥門閥桿和填料密封為接觸式密封,因其結構簡單、裝配及更換方便、成本低廉而被廣泛采用。作為流體傳輸系統中的關鍵性控制部件,因其具有的截止、調節、穩壓、分流等功能,其主要應用于鍋爐、蒸汽管道、煉油、化工、火力以及冶金等領域?,F代工業對閥門密封的可靠性提出了越來越高的要求,密封性能是評定閥門產品質量的一個重要技術指標。

                 高溫閥門是指工作溫度高于250℃的閥門,高溫閥門的閥桿填料密封技術一直是多年來未解決的突出問題,也是提高閥門可靠性的薄弱環節之一。目前,國內外太陽能光熱電站常用的熔鹽工質主要有二元鹽SolarSalt、三元鹽Hitec和HitecXL,這三種熔鹽工質的上限溫度均在500°C以上,且它們的凝固點也比較高,SolarSalt。常見的高溫閥門閥桿填料密封一般存在的密封不足或過度密封的情況,在長時間運行中閥門閥桿處容易出現泄漏,等危險物的泄漏不僅會造成裝置和經濟損失,而且會引起環境污染,甚至人員傷事故,給裝置的運行帶來很大的風險。




              填料密封中的“迷宮效應”所指的閥桿的表面平整程度無法達到微觀水平,閥桿和填料間的微小間隙這是客觀存在的,無法消除,如果從這方面進行填料密封設計,往往效果不是很理想,而這是造成多空間泄漏或動力泄漏的基本條件。由于金屬硬密封不銹鋼球閥試用工況的多樣性,所以球體的氮化或材料都按工況進行設計制造,以達到工況要求。密封介質通過填料和閥桿泄漏機理有很多形式:腐蝕間隙泄漏機制、多孔泄漏機制、動力泄漏機制等。本文對于高溫工況下的閥門填料密封結構的改進設計是基于上述多種泄漏機制,提出切實可行的改進方案。


              三次風管內無擋墻

                三次風管內不設置任何形式的擋墻。高溫調節閥閥板的下端設計成半圓形,完全通過閥板上下運動來調節風量。

              這種情形式在正常使用中,閥板開度一般為30%~40%,受高溫飛砂料沖刷和磨損的面積大,由于閥板插入深度較深,磨損后剩余部分無利用價值,導致閥板利用率低,壽命短。

                另外,該結構中閥板體積和重量較大,閥板框架材料和澆注料用量都較大,因此閥板的制作成本也較高。較大的閥板重量導致高溫調節閥的起重鏈受力較大,閥板調節也不夠靈活。



              蝶閥具有結構簡單、流體阻力小和調節流量性能好等優點,是熔鹽管路調節流量的優選閥門。目前,具有伴熱功能的高溫蝶閥主要采用保溫夾套技術,即在閥體外加上夾套,通過通入蒸汽或導熱油對閥體進行加熱,使蝶閥內部流體溫度保持在其凝固點以上。

                 不過保溫夾套蝶閥一般適用于伴熱閥門較為集中的區域,否則伴熱介質輸送管過長造成較大的熱損失。由于填料具有一定程度的可塑性,受軸向壓力后產生徑向壓力和微變形,內孔與閥桿緊密貼合,但是這種貼合上下不是均勻的。而且,伴熱區域需要配備一套伴熱系統,包括伴熱介質總管、分配站、支管、排出管和收集管等設施,因而伴熱系統較為復雜。此外,該種伴熱系統中伴熱介質的溫度較難控制。由于太陽能光熱電站中熔鹽管路較長,閥門較為分散,且對伴熱溫度控制的要求較高,因此,這限制了保溫夾套蝶閥在熔鹽傳熱蓄熱系統中的應用。