高溫蒸汽波紋管密封截止閥設(shè)計(jì)選型

【資料簡(jiǎn)介】

高溫蒸汽波紋管密封截止閥設(shè)計(jì)選型

波紋管截止閥內(nèi)部采用波紋管結(jié)構(gòu)，不銹鋼的波紋管下端焊接在閥桿上，以防止工藝流體浸蝕閥桿。另一端置于閥體和閥蓋之間構(gòu)成靜密封。采用雙重的密封設(shè)計(jì)若波紋管失效閥桿填料也會(huì)避免泄漏，波紋管焊于閥桿保持穩(wěn)定的運(yùn)行性能，避免由于閥塞振動(dòng)引起閥桿振動(dòng)。適用于蒸汽、易燃、易爆、導(dǎo)熱油、高純度、有毒等介質(zhì)的管路上。

產(chǎn)品結(jié)構(gòu)合理，密封可靠，雙重堅(jiān)固耐用的波紋管密封設(shè)計(jì)(波紋管+填料)，確保閥桿零泄漏。無液體流失，提高工廠設(shè)備的安全性。并符合國(guó)際密封標(biāo)準(zhǔn)。密封面堆焊鈷基硬質(zhì)合金，耐磨、耐腐蝕、耐摩擦，使用壽命長(zhǎng)。閥桿回火及表面氮化處理，具有良好的耐腐蝕和摩擦性能;閥桿升降位置指示，更直觀。

 

 

高溫蒸汽波紋管密封截止閥設(shè)計(jì)選型工作原理特點(diǎn)

波紋管截止閥,閥門具有切斷線介質(zhì)和節(jié)流的重要作用,作為一種重要的截?cái)囝愰y門,施加扭矩閥桿密封,閥桿在軸向壓力閥瓣,閥密封面與閥座密封面緊密貼合,阻止介質(zhì)泄漏密封面間的縫隙。脈沖閥由兩部分組成,主閥和輔助閥也稱為輔助的指導(dǎo)類型或組合閥桿或一組錘彈簧負(fù)載型村莊L結(jié)構(gòu)當(dāng)壓力設(shè)備超過值,輔助閥動(dòng)作,但不是直接排氣,但是通過輔助閥和脈沖閥,把行動(dòng)壓力安全閥閥門打開和關(guān)閉延遲小,運(yùn)動(dòng)靈活,由于其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，兩者緊密相連，僅用于鍋爐和安全排放高的壓力容器。該結(jié)構(gòu)的主要部件有閥座、主閥瓣、主閥座、活塞缸、副閥瓣、隔膜等。

由主閥和副閥兩部分組成，主閥在下半部分，副閥在上半部分，介質(zhì)通過主閥和副閥盤。當(dāng)介質(zhì)壓力超過規(guī)定值時(shí)，首先壓縮閥門的彈簧，使閥瓣上升，閥門打開，介質(zhì)進(jìn)入活塞缸的上部，從而推動(dòng)活塞下降，帶動(dòng)主閥瓣向下運(yùn)動(dòng)，主閥打開，介質(zhì)排出。當(dāng)介質(zhì)壓力下降到規(guī)定值時(shí)，副閥在上彈簧的作用下開始關(guān)閉，活塞上方壓力減小，主閥在介質(zhì)壓力的作用下也開始關(guān)閉。適用于大口徑、高壓場(chǎng)合。

波紋管截止閥是一種新型的截止閥，閥桿密封為為波紋管+填料的雙重密封設(shè)計(jì)，密封性能比普通截止閥有著更加可靠的*性。波紋管所形成的金屬屏障能夠防止泄漏，填料在波紋管失效后也能提供密封作用，應(yīng)用更安全、節(jié)能、環(huán)保、零泄漏。

 

 

高溫蒸汽波紋管密封截止閥設(shè)計(jì)選型

波紋管密封截止閥的關(guān)鍵部分是金屬波紋管,通過自動(dòng)滾焊蓋和閥桿之間的連接，確保波紋管組件無滲漏。的經(jīng)驗(yàn)表明，波紋管截止閥在使用過程中波紋管破裂是最主要問題。波紋管的破裂原因的主要原因有如下三個(gè):

柱失穩(wěn)：指波紋管的波紋連接發(fā)生橫向偏移，使波紋管偏移后的實(shí)際軸線成弧形或成s形。波紋管因總厚度不夠，難以抵御試驗(yàn)壓力或運(yùn)行壓力，波紋管波數(shù)過多及波紋管同軸度偏差大等都容易產(chǎn)生柱失穩(wěn)。用于蒸汽系統(tǒng)時(shí)，水錘導(dǎo)致的閥桿變形或閥頭位移容易導(dǎo)致柱失穩(wěn)。

平面失穩(wěn)：表現(xiàn)為一個(gè)或幾個(gè)波紋平面相對(duì)于波紋管軸線發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)而傾斜，但波紋管的圓心還基本在波紋管的軸線上。平面失穩(wěn)的原因是由于在內(nèi)壓產(chǎn)生的子午向彎曲應(yīng)力和周向膜應(yīng)力的合力的作用下，波紋管發(fā)生了塑性變形，平面失穩(wěn)多發(fā)生于波紋管處于壓縮狀態(tài)時(shí);柱失穩(wěn)或平面失穩(wěn)得不到控制，波紋形狀發(fā)生較大的變化脫離了原有的計(jì)算模型，位移又集中在某一個(gè)或某幾個(gè)波紋上，最終將導(dǎo)致波紋管很快疲勞斷裂。有時(shí)雖不至于立即破裂，但它大大降低了波紋管的疲勞壽命和承受壓力的能力。

 

 

波紋管材質(zhì)和閥桿材質(zhì)不同，可焊接性能不同，焊接在一起時(shí)容易造成焊接缺陷，而導(dǎo)致波紋管容易穿孔。閥芯閥座密封失效是波紋管密封截止閥使用過程中容易出現(xiàn)的另外一個(gè)主要問題。在日常使用大口徑截止閥的用戶中，大家常常反映一個(gè)問題，即波紋管密封截止閥用于壓差比較大的介質(zhì)上，如蒸汽、高壓水等帶壓工作時(shí)，往往很難關(guān)閉，無論怎樣用力關(guān)閉，總是發(fā)現(xiàn)會(huì)有泄漏現(xiàn)象，很難關(guān)緊，造成這一個(gè)問題的原因是由閥門的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與人的極限水平輸出力矩不足而造成的。也與閥芯閥座密封副的結(jié)構(gòu)、材料、熱處理、加工精度設(shè)計(jì)有很大關(guān)系，當(dāng)用于蒸汽系統(tǒng)時(shí)傳統(tǒng)的平面閥座設(shè)計(jì)有相當(dāng)?shù)挠绊?。閥座硬度太小，則容易受沖蝕影響，閥座硬度太大則容易導(dǎo)致密封副之間的配合出現(xiàn)問題。

的錐形閥瓣設(shè)計(jì)，在閥門關(guān)閉時(shí)，具有“刮除效應(yīng)”的錐形密封面能自動(dòng)去除表面雜質(zhì)，可以確保閥瓣有可靠的密封和更長(zhǎng)的使用壽命。 一般會(huì)根據(jù)工況的要求提供各種閥瓣設(shè)計(jì)，能夠設(shè)計(jì)為節(jié)流型閥瓣、截止止回型閥瓣、平面軟密封等各種閥瓣設(shè)計(jì)。

當(dāng)蒸汽系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)，需要對(duì)蒸汽管線進(jìn)行預(yù)熱（暖管），而預(yù)熱過程一般要求很小流量蒸汽通過，使管線緩慢均勻加熱到一定程度后，才能開啟截止閥，避免造成管線急速升溫而產(chǎn)生過度膨脹，損壞部分連接部位。但在這過程中，閥門開度往往非常小，從而造成沖蝕率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于正常使用效果，嚴(yán)重降低閥門密封面的使用壽命。

 

 

高溫蒸汽波紋管密封截止閥設(shè)計(jì)選型

節(jié)能蒸汽工程師發(fā)現(xiàn)閥芯閥座的損壞經(jīng)常表現(xiàn)在因?yàn)樵诠?jié)流口上，當(dāng)閥門快被關(guān)閉的時(shí)候，根據(jù)流速與壓差的公式V2=V1PΔ，正常蒸汽流速V1=40m/s，若蒸汽壓力為10Barg時(shí)，其流速V2=126m/s，是正常流速的3倍!具有強(qiáng)大動(dòng)能，這樣，對(duì)密封面的沖刷力成倍成倍的增加，它可以很快將閥芯、閥座表面沖出線型的細(xì)槽，使閥的壽命成倍下降。另一方面，根據(jù)能量守恒原理，速度增大，壓力必將急劇下降，在出口處產(chǎn)生閃蒸現(xiàn)象。瞬間就會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)大的壓力沖擊波，使閥芯、閥座表面的材料被沖擊成蜂窩狀的小孔，并引起振動(dòng)和噪聲，這就是汽蝕。因此，要求閥瓣閥座材質(zhì)的硬度和耐沖蝕性非常優(yōu)秀才可以確保閥門的壽命。

DN150以上產(chǎn)品，必須加裝三角定位裝置，有效防止閥門在使用中顫抖，發(fā)出噪音，并導(dǎo)致的內(nèi)件損壞現(xiàn)象，使用壽命有效提升150%以上。

閥體采用覆膜砂鑄造或硅溶膠鑄造技術(shù)，以便提高閥體表面光潔度及機(jī)械性能，減少氣孔、砂眼、裂紋的出現(xiàn)，增強(qiáng)鑄件的抗拉強(qiáng)度。

閥門的手輪設(shè)計(jì)應(yīng)該采用確保容易抓握，并沒有毛刺等凸起。手輪的直徑太大容易造成關(guān)閉時(shí)閥芯閥座人為挫傷；太小則不容易關(guān)閉，加力扳手的使用會(huì)導(dǎo)致閥桿變形和密封副損傷。

閥桿采用滲氮等工藝處理，加大閥桿的耐磨損性。閥桿螺紋采用細(xì)牙滾壓螺紋，避免閥門關(guān)閉以后產(chǎn)生的死區(qū)泄漏。

閥門在出廠時(shí)，必須經(jīng)過99%的壓力測(cè)試，測(cè)試壓力為1.5倍的設(shè)計(jì)壓力；當(dāng)用于蒸汽時(shí)，需要進(jìn)行99%的密封性測(cè)試，密封等級(jí)必須高于4級(jí)泄漏標(biāo)準(zhǔn)。

波紋管密封截止閥一般口徑不超過350mm。當(dāng)口徑大于350mm時(shí)，波紋管截止閥不是最合適的選擇，無論尺寸、重量、產(chǎn)品復(fù)雜程度、操作困難性都使得波紋管截止閥不再是合適的選擇，選用波紋管閘閥、偏心蝶閥更加經(jīng)濟(jì)可靠。

高溫蒸汽波紋管密封截止閥設(shè)計(jì)選型

　　截止閥的密封副由閥瓣密封面和閥座密封面組成，閥桿帶動(dòng)閥瓣沿閥座中心線垂直運(yùn)動(dòng)。在啟閉過程中，啟閉高度小，流量調(diào)節(jié)方便，制造維修方便，壓力適用范圍廣。與工業(yè)生產(chǎn)中常用的截?cái)嚅y相比，波紋管截止閥結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于制造和維護(hù)。從使用壽命上看，密封面不易磨損，啟閉過程中閥瓣與密封面之間不存在相對(duì)滑動(dòng)，因此密封面磨損小，提高了密封副的使用壽命。閥瓣在全閉過程中行程小，高度相對(duì)較小。