高温高压截止阀填料研究与应用

- 2018-11-09 -

高温高压截止阀是指工作温度高于250℃的阀门。 高温高压阀门的阀杆填料技术已成为多年来尚未解决的突出问题,也是提高阀门可靠性的薄弱环节之一。 常见的高温阀杆填料密封通常存在密封不充分或密封过度的问题。 在长期运行中,阀杆容易泄漏,易燃,易爆,剧毒等危险物质的泄漏不仅会导致设备停止工作和经济损失,还会造成环境污染,甚至伤亡,对设备的操作造成很大风险。


 高温高压截止阀填料结构外漏分析 



在高温条件下,如使用石墨填料结构,很容易泄漏。分析的原因如下:

将石墨填料放入填料函中,通过拧紧填料压盖上的紧固螺栓施加填料上的轴向压力。由于填料具有一定程度的可塑性,在轴向压力之后产生径向压力和微变形,并且内孔与阀杆紧密配合,但是配件不均匀。通过填料压力的分布和填料密封力分布,可以看出填料函中的上填料和下填料不均匀地承受中压。填料两部分的塑性变形直接不一致,填料和阀杆的局部密封过度或密封不充分。同时,压盖附近的径向压力大,填料与阀杆之间的摩擦力也大。这里的阀杆和填料会有磨损。

在高温的情况下,温度越高,石墨填料的膨胀越大,摩擦越大,高温引起的散热越低,这加速了阀杆和填料的磨损率,这也很容易出现高温阀门填料出现泄漏的主要原因。




  高温高压截止阀填料结构的改进设计 



高温条件下的阀门填料容易泄漏,高温填料通常选自膨胀石墨填料。膨胀石墨填料具有良好的自润滑性和膨胀性,回弹系数高,但缺点是易碎且抗剪切性差。它通常安装在填料函的中间部分,以防止膨胀的石墨填料被填料压盖和底部压力垫覆盖挤压和损坏;增强石墨填料由镍丝等制成,结实抗挤压,可安装在顶部和底部。


尽管膨胀石墨和增强石墨盘的组合用于解决填料在某些高温下的泄漏。然而,对于阀门操作,石墨填料的磨损率相对较高。使用一段时间后,需要人工紧填料函上的紧固螺栓,这给人工和检查带来了很大的问题。基于以上考虑,上海美科阀门有限公司近年来根据国内外文献和经验的积累,特别是针对高温低压,高温高压等不同工况,开发不同的高温填料结构。一下子解决了阀门很容易在高温条件下泄漏的情况。

 

高温低压型,结合特殊补偿环弹簧和组合石墨填料。

工作条件压力不高故拆除填料垫片,并在填料函底部加入特殊的补偿环弹簧。安装前需要拧紧预紧力。即使石墨填料和阀杆受到摩擦磨损,环形弹簧也可以立即进行相应的补偿调整,以确保阀门泄漏。


高温高压截止阀这是一种先进的填料系统。采用碟形弹簧和环形弹簧外置双补偿结构,避免了温度过高和弹簧失效的优点,特别是在高温高压极端的条件下。当一个补偿点失败时,另一个补偿仍然有效。两者不会干扰,可以单独补偿,但同时作用于填充物。碟形弹簧的封闭性也有利于在恶劣的户外条件下使用。两个补偿点的外部结构也有利于更换,无需拆卸整个填料函,大大提高了效率,便于操作。经过长期用户跟踪,这种填料结构对防止阀杆在高温高压下泄漏有明显效果,使用寿命长。



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