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新聞詳情
2018/7/5
高溫硬密封球閥在化纖蒸汽應(yīng)用之前介紹JIS日標(biāo)不銹鋼截止閥標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)在介紹高溫硬密封球閥在化纖蒸汽應(yīng)用介紹了高溫硬密封球閥的密封特點(diǎn),分析了各種硬密封球閥的閥座結(jié)構(gòu)形式及密封原理,提出了硬密封結(jié)構(gòu)的改進(jìn)方法。產(chǎn)品名稱及型號(hào)：高溫球閥球閥由于具有流體阻力小、操作方便、啟閉迅速、密封性好和可靠性高等特點(diǎn),在石油化工、長(zhǎng)輸管線及城市供暖等行業(yè)得到了廣泛地應(yīng)用。閥座材料采用聚四氟乙烯(或填充聚四氟乙烯)的稱為軟密封球閥,其使用溫度不超過(guò)200℃。閥座材料采用金屬制作的稱為硬密封球閥或高溫球閥,其使用溫度高于250℃。近年來(lái)為了滿足高溫工況的需要,國(guó)內(nèi)外球閥生產(chǎn)企業(yè)通過(guò)優(yōu)化高溫球閥密封結(jié)構(gòu),使其啟閉扭矩明顯降低,使用壽命大大延長(zhǎng),操作性能顯著提高。化纖行業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展中占有重要的地位,也是國(guó)家主要的基礎(chǔ)和原料工業(yè)。近二十多年來(lái),我國(guó)化纖工業(yè)取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展,在合纖品種和結(jié)構(gòu)中,滌綸短纖維的產(chǎn)量占全國(guó)化纖總產(chǎn)量1/3。1992年中石化節(jié)能中心統(tǒng)計(jì)了系統(tǒng)內(nèi)五家名列全國(guó)前茅的主要短纖維生產(chǎn)企業(yè)的平均綜合能耗為0.341t/t(標(biāo)油),這與國(guó)內(nèi)0.269t/t(標(biāo)油)的水平相比存在明顯的差距。
2、高溫硬密封球閥在化纖蒸汽應(yīng)用球閥硬密封結(jié)構(gòu)
2.1、密封特點(diǎn)
高溫球閥的密封特點(diǎn)主要是采用金屬密封副,其優(yōu)點(diǎn)是適用溫度范圍廣,各種金屬的熱膨脹系數(shù)相差不大,只要選用得當(dāng),可以達(dá)到基本一致,有利于協(xié)調(diào)溫差變形。缺點(diǎn)是材料硬度高,達(dá)到密封所必須的比壓高,即使采用預(yù)緊力達(dá)到密封,但因密封比壓大,閥座和球體之間的磨損也很大,而且由于金屬密封面摩擦系數(shù)較大,導(dǎo)致球閥的啟閉力矩較大。因此,高溫球閥大多采用彈性密封副,其性能可靠,彈性補(bǔ)償能力強(qiáng),適用溫度范圍廣,并對(duì)浮動(dòng)球球閥和固定球球閥都適用。高溫球閥在預(yù)緊力和流體壓力的作用下,閥座與球體壓緊,使閥座密封面產(chǎn)生變形而達(dá)到密封。其密封效果取決于閥座在流體壓力和預(yù)緊力的作用下,能夠補(bǔ)償球體不圓度和微觀不平度的程度。因此,閥座與球體之間必須具有足夠大的密封比壓qb,且應(yīng)滿足
式中qb———保證閥門密封的必須比壓,MPa
q———閥門工作時(shí)的實(shí)際比壓,MPa
〔q〕———閥座材料的許用比壓,MPa
2.2、高溫硬密封球閥在化纖蒸汽應(yīng)用結(jié)構(gòu)分析
(1)浮動(dòng)球球閥密封結(jié)構(gòu)
1所示硬密封高溫球閥由閥體、球體、閥桿、金屬閥座及閥座與閥體間的柔性石墨密封圈組成。兩個(gè)閥座以閥桿軸心為對(duì)稱中心嵌入閥體,閥座在閥體嵌入槽中滑動(dòng),閥座與閥體之間的密封靠柔性石墨密封圈來(lái)實(shí)現(xiàn)。由于柔性石墨密封圈可壓縮變形,該結(jié)構(gòu)球閥在一定溫度范圍內(nèi)使用不會(huì)因球體受熱膨脹卡住不能動(dòng)作,此結(jié)構(gòu)硬密封球閥可用于溫度不超過(guò)343℃的工況。
1.閥體2.球體3.閥桿4.密封圈5.閥座
高溫球閥用金屬?gòu)椥匀ψ鏖y座密封圈,用來(lái)補(bǔ)償溫差、壓力和磨損等外界條件變化對(duì)球閥密封性能影響。該閥由閥體、球體、閥桿、金屬閥座、閥座與閥體間的柔性石墨密封圈、金屬?gòu)椥匀�、金屬�(gòu)椥匀涵h(huán)及密封墊組成。兩個(gè)閥座一個(gè)為可在閥體嵌入槽中滑動(dòng)的金屬閥座,另一個(gè)為可變形的金屬?gòu)椥匀﹂y座。該結(jié)構(gòu)球閥在球體受熱膨脹時(shí)金屬?gòu)椥匀﹂y座可變形,使球體不致卡住不能動(dòng)作。
高溫硬密封球閥在化纖蒸汽應(yīng)用1.密封圈2.閥座3.閥體4.球體5.閥桿6.壓環(huán)7.金屬?gòu)椥匀?.密封墊
上海奇眾閥門有限公司主營(yíng)閥門有：截止閥,電動(dòng)截止閥高溫球閥使用碟形彈簧加載密封副結(jié)構(gòu)。該閥由閥體、球體、閥桿、閥后閥座、閥后閥座密封圈、閥前閥座、閥前閥座密封圈、壓環(huán)及碟形彈簧等組成。閥前閥座、閥前閥座密封圈、壓環(huán)為一組件,碟形彈簧壓在組件上。球閥裝配后碟形彈簧受壓,它一方面為閥門密封提供初始力,另一方面壓縮閥座和閥體間的密封圈,使閥座和閥體間密封。該結(jié)構(gòu)球閥兩個(gè)閥座以閥桿軸心為對(duì)稱中心嵌入閥體,閥座可在閥體嵌入槽中滑動(dòng),在球體受熱膨脹時(shí)閥座組件滑動(dòng),碟形彈簧受壓變形,避免球體卡住不能動(dòng)作。
高溫硬密封球閥在化纖蒸汽應(yīng)用產(chǎn)品特點(diǎn)及用途：
采用全通徑浮動(dòng)球閥密封結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，流通能力大流阻小，具有開(kāi)關(guān)力矩小、高溫不易卡阻等優(yōu)點(diǎn)。
采用加高填料函密封結(jié)構(gòu)，填料材質(zhì)選用柔性石墨。外密封可靠。
閥座部位設(shè)有碟形彈簧組，能有效吸收球體、閥座在高溫工況下的熱膨脹量。
閥門兩端連接采用法蘭結(jié)構(gòu)，中法蘭采用不銹鋼齒形墊+柔性石墨復(fù)合。
閥桿與球體采用扁方連接，提高了閥門傳動(dòng)性能。
閥桿設(shè)計(jì)有整體的臺(tái)肩，以防閥桿吹出。
適用介質(zhì)范圍廣，更適用于高溫含硬質(zhì)顆粒氣體及風(fēng)送，氣送粉末顆粒介質(zhì)。
2、高溫硬密封球閥在化纖蒸汽應(yīng)用球閥硬密封結(jié)構(gòu)
2.1、密封特點(diǎn)
高溫球閥的密封特點(diǎn)主要是采用金屬密封副,其優(yōu)點(diǎn)是適用溫度范圍廣,各種金屬的熱膨脹系數(shù)相差不大,只要選用得當(dāng),可以達(dá)到基本一致,有利于協(xié)調(diào)溫差變形。缺點(diǎn)是材料硬度高,達(dá)到密封所必須的比壓高,即使采用預(yù)緊力達(dá)到密封,但因密封比壓大,閥座和球體之間的磨損也很大,而且由于金屬密封面摩擦系數(shù)較大,導(dǎo)致球閥的啟閉力矩較大。因此,高溫球閥大多采用彈性密封副,其性能可靠,彈性補(bǔ)償能力強(qiáng),適用溫度范圍廣,并對(duì)浮動(dòng)球球閥和固定球球閥都適用。高溫球閥在預(yù)緊力和流體壓力的作用下,閥座與球體壓緊,使閥座密封面產(chǎn)生變形而達(dá)到密封。其密封效果取決于閥座在流體壓力和預(yù)緊力的作用下,能夠補(bǔ)償球體不圓度和微觀不平度的程度。因此,閥座與球體之間必須具有足夠大的密封比壓qb,且應(yīng)滿足
式中qb———保證閥門密封的必須比壓,MPa
q———閥門工作時(shí)的實(shí)際比壓,MPa
〔q〕———閥座材料的許用比壓,MPa
2.2、高溫硬密封球閥在化纖蒸汽應(yīng)用結(jié)構(gòu)分析
(1)浮動(dòng)球球閥密封結(jié)構(gòu)
1所示硬密封高溫球閥由閥體、球體、閥桿、金屬閥座及閥座與閥體間的柔性石墨密封圈組成。兩個(gè)閥座以閥桿軸心為對(duì)稱中心嵌入閥體,閥座在閥體嵌入槽中滑動(dòng),閥座與閥體之間的密封靠柔性石墨密封圈來(lái)實(shí)現(xiàn)。由于柔性石墨密封圈可壓縮變形,該結(jié)構(gòu)球閥在一定溫度范圍內(nèi)使用不會(huì)因球體受熱膨脹卡住不能動(dòng)作,此結(jié)構(gòu)硬密封球閥可用于溫度不超過(guò)343℃的工況。
1.閥體2.球體3.閥桿4.密封圈5.閥座
高溫球閥用金屬?gòu)椥匀ψ鏖y座密封圈,用來(lái)補(bǔ)償溫差、壓力和磨損等外界條件變化對(duì)球閥密封性能影響。該閥由閥體、球體、閥桿、金屬閥座、閥座與閥體間的柔性石墨密封圈、金屬?gòu)椥匀�、金屬�(gòu)椥匀涵h(huán)及密封墊組成。兩個(gè)閥座一個(gè)為可在閥體嵌入槽中滑動(dòng)的金屬閥座,另一個(gè)為可變形的金屬?gòu)椥匀﹂y座。該結(jié)構(gòu)球閥在球體受熱膨脹時(shí)金屬?gòu)椥匀﹂y座可變形,使球體不致卡住不能動(dòng)作。
高溫硬密封球閥在化纖蒸汽應(yīng)用1.密封圈2.閥座3.閥體4.球體5.閥桿6.壓環(huán)7.金屬?gòu)椥匀?.密封墊
上海奇眾閥門有限公司主營(yíng)閥門有：截止閥,電動(dòng)截止閥高溫球閥使用碟形彈簧加載密封副結(jié)構(gòu)。該閥由閥體、球體、閥桿、閥后閥座、閥后閥座密封圈、閥前閥座、閥前閥座密封圈、壓環(huán)及碟形彈簧等組成。閥前閥座、閥前閥座密封圈、壓環(huán)為一組件,碟形彈簧壓在組件上。球閥裝配后碟形彈簧受壓,它一方面為閥門密封提供初始力,另一方面壓縮閥座和閥體間的密封圈,使閥座和閥體間密封。該結(jié)構(gòu)球閥兩個(gè)閥座以閥桿軸心為對(duì)稱中心嵌入閥體,閥座可在閥體嵌入槽中滑動(dòng),在球體受熱膨脹時(shí)閥座組件滑動(dòng),碟形彈簧受壓變形,避免球體卡住不能動(dòng)作。
高溫硬密封球閥在化纖蒸汽應(yīng)用產(chǎn)品特點(diǎn)及用途：
采用全通徑浮動(dòng)球閥密封結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，流通能力大流阻小，具有開(kāi)關(guān)力矩小、高溫不易卡阻等優(yōu)點(diǎn)。
采用加高填料函密封結(jié)構(gòu)，填料材質(zhì)選用柔性石墨。外密封可靠。
閥座部位設(shè)有碟形彈簧組，能有效吸收球體、閥座在高溫工況下的熱膨脹量。
閥門兩端連接采用法蘭結(jié)構(gòu)，中法蘭采用不銹鋼齒形墊+柔性石墨復(fù)合。
閥桿與球體采用扁方連接，提高了閥門傳動(dòng)性能。
閥桿設(shè)計(jì)有整體的臺(tái)肩，以防閥桿吹出。
適用介質(zhì)范圍廣，更適用于高溫含硬質(zhì)顆粒氣體及風(fēng)送，氣送粉末顆粒介質(zhì)。
