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高溫閥門填料結構的改進設計

　　高溫工況下的閥門填料出現外漏的情況，高溫填料一般選擇膨脹石墨盤根為主。膨脹石墨填料的自潤滑性和膨脹性好、回彈系數高，但缺點是易碎、抗剪切力差，一般安裝在填料函的中間部分，防止膨脹石墨填料受到填料壓蓋和底部壓墊的擠壓而損壞；直接導致兩部分填料塑性變形不一致，容易出現填料與閥桿的局部密封過度或者密封不足，同時靠近壓蓋處受的徑向壓緊力大，所帶來的填料與閥桿的摩擦力也大，在此處閥桿和填料容易出現磨損。增強型石墨盤根因含有鎳絲等，結實抗擠壓，故可以安裝在頂部和底部。

　　雖然利用膨脹石墨和增強型石墨盤組合解決部分高溫下填料外漏的情況。但是對于閥門動作比較頻繁的工況，石墨盤根磨損率比較高，使用一段時間后需要人工緊填料函上的緊固螺栓，對于人工和排查都帶來了比較大的問題。基于上述問題的考慮，我司結合國內外文獻以及經驗的積累近年來研制一種補償性的閥門填料結構，特別針對高溫低壓、以及高溫高壓的不同工況，針對性的開發不同的高溫填料結構，一舉解決了閥門在高溫工況下容易外漏的情況。在200°到450°溫度工況下，石墨盤根因具有耐高溫、自潤滑、低摩擦系數等特點，被廣泛選用。

高溫調節閥采用閥板和三次風管底部擋墻配合來加以控制三次風用量，其具體方法是在三次風管底部約25%處砌筑一耐火磚擋墻。

由于擋墻的設置，閥門正常工作時插入深度僅為總長30%左右，閥板受到的沖刷磨損大大降低，下部磨損后閥板可放下一部分繼續使用，在一定程度上延長了閥板的使用壽命。

　　由于三次風管下端設置擋墻，閥板高度尺寸減小，在體積和重量上減少約10%，降低了起重鏈的受力，閥板制作成本稍有降低。擋墻為耐火磚砌筑，耐火磚本身具有抗高溫、抗剝落的性能。

　　但是該結構中，三次風管內的流體方向在遇到閥板和擋墻后發生急速改變，系統阻力變大，同時在擋墻前后兩側也加速了閥板底部的沖刷。大量沉積熟料顆粒，致使檢修人員進出很不方便，也存在安全隱患，嚴重時必須清灰，增大了檢修工作量。

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。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。經分析原因如下：石墨盤根裝入填料函內，通過填料壓蓋上緊固螺栓松緊來施加對填料的軸向壓力。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。