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选择高温调节阀需要注意的问题

上海挺扬自控阀门制造有限公司2019-07-02 浏览次数:109

     高温调节阀与控制是自控执行中的难题,高温和超高温的切断难度更大。这一难题的主要表现是高温膨胀产生卡阻及切断问题。因此,高温和超高温控制一直是国内外厂家及设计院关注的重点。
阀体及阀内件材料的选择问题用于450℃以上的环境中的调节阀,在设计和选用时必须考虑温度、压力条件对材料机械强度的影响,如在锅炉给水系统和过热旁路系统高温条件下,常规阀体及阀内件材料是不适用的(例如O形圈、四氟材料、弹性材料和标准垫片等)。因此,必须选用更加耐用的材料。一般材料可使用的高温度为500℃左右。对于高于538℃的场合,阀体通常采用铬-钼钢。对于高温度达1035℃左右的场合,通常选用SUS310S型不锈钢,而且材料含碳量必须控制在0.04~0.08%之间。对于更高的温度,建议采用内衬非金属耐热材料(可用于1200℃的高温场合)或特殊的耐高温高强度合金(如发动机燃烧室用耐高温高强度合金,可直接用于1000℃高温场合)。
  高温阀与常温阀的结构及阀内件有很大的差异,如导向间隙、阀板转动间隙、轴承方式等。除了从设计、制造方面控制外,从阀型结构的选择上来减少热膨胀、冷收缩的影响的方式更为可取。实践证明挡板式蝶阀是一种非常好的高温阀,挡板与阀体内腔间的间隙为3~6mm,可彻底解决阀板与阀体内腔高温中卡阻的问题,并可达到较高的切断性能(5×10-4)。
  对于介质温度高于400℃的场合普通的定位导向结构是不可靠的。此时应采用外部轴承结构来保证阀板的定位与支撑,这样可以避免内部高温对导向结构的影响。同时,由于定位系统承受了阀板、阀杆的重力,从而减轻了执行机构负载,减轻了外部轴承负载,避免了常规蝶阀水平安装使用时易出现的单边卡阻现象,可垂直安装。
  标准的聚四氟乙烯填料仅能用于200℃以下场合,如需用于中高温场合则必须采用伸长型阀盖以防止填料受到极高温度的影响。但较长较细的阀杆在高温条件下强度较差,易出现弯曲现象。因此,高温条件下应采用耐温性能优异(可达600℃)的柔性石墨填料,还可以大大降低伸长型阀盖的高度。同时配以旋转类阀+粗阀杆的方式提高阀整体强度,从而较好地解决这一问题。
  在高温条件下实现较高的切断性能是很困难的,很多常规的高性能密封方式是不可取的(如O形圈、四氟材料、弹性金属材料等)。在500℃以内,可采用特种复合石墨阀座软密封方式。在500℃以上的条件下,只能采用金属对金属硬密封方式(一般采用蝶阀结构)。为防止因高温中材料膨胀,而产生的卡阻的问题,密封间隙通常留得较大。从而导致泄漏率较大。高温挡板式蝶阀采用平面档板(阀板)落于阀体凸台(一体化)之上的工艺,形成圆线密封面,达到很好的密封效果,泄漏率仅为10-3~10-4。同时在密封面上堆焊的耐磨合金使阀具有了较好的密封可靠性,使用寿命也得以延长。)
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