高壓差給水調(diào)節(jié)閥的設(shè)計(jì)及應(yīng)用
介紹了高壓差給水調(diào)節(jié)閥的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、工作原理和主要部件的設(shè)計(jì),從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、制作工藝、綜合性能等方面進(jìn)行了對比分析,提出了高壓差給水調(diào)節(jié)閥高壓差單座密封結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)思路。
1、概述
高壓差給水調(diào)節(jié)閥是廣泛用于電力、冶金、石化、輕紡、供熱、制冷、造紙和煤化工等工業(yè)領(lǐng)域中減溫減壓裝置的核心部件之一,直接影響減溫減壓裝置的使用性能。傳統(tǒng)的給水調(diào)節(jié)閥易汽蝕,閥門密封填料易破損泄漏的幾率比較大,出現(xiàn)噴水孔堵塞的現(xiàn)象。同時(shí),對于大變工況條件的增加和復(fù)雜工藝參數(shù)的使用要求,減溫減壓裝置在調(diào)節(jié)性能和安全性能方面常會出現(xiàn)一些問題。高壓差單座密封給水調(diào)節(jié)閥在結(jié)構(gòu)、加工工藝、可靠性和降低成本等方面都有很大的改進(jìn)和完善,滿足了大變工況和復(fù)雜工藝參數(shù)的要求。
2、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
高壓差單座密封給水調(diào)節(jié)閥( 圖1) 由閥體、閥蓋、閥座、閥桿、壓套、填料、隔環(huán)和電液執(zhí)行機(jī)構(gòu)等組成。閥門的開啟、調(diào)節(jié)或關(guān)閉是通過壓力變送器和調(diào)節(jié)器,再由執(zhí)行機(jī)構(gòu)操縱,帶動(dòng)閥桿,使閥桿在閥座內(nèi)上下運(yùn)動(dòng),改變介質(zhì)的流通面積來改變流量。給水由進(jìn)水管進(jìn)入閥門上腔。當(dāng)閥桿上下移動(dòng)時(shí),使給水經(jīng)過流線型錐體通道,向下運(yùn)行,進(jìn)入上、中、下閥座腔內(nèi)。通過閥桿調(diào)節(jié)其在閥座內(nèi)的相對位置,控制錐體流通面積,以改變介質(zhì)流通面積達(dá)到調(diào)節(jié)流量的目的。
高壓差單座密封給水調(diào)節(jié)閥的閥體為鍛件,單座密封結(jié)構(gòu)如圖2 所示。閥桿與閥座間錐面密封,閥桿在結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì)上采用流線型,使給水在流動(dòng)過程中走圓滑路線。該閥密封面堆焊CoCr 硬質(zhì)合金,耐沖刷、耐腐蝕,閥桿通過不同方式可方便的實(shí)現(xiàn)等百分比和線性等調(diào)節(jié)特性。為避免填料受力不均勻,發(fā)生泄漏現(xiàn)象,填料中間設(shè)置填料隔環(huán)。為防止壓套旋轉(zhuǎn)、影響給水流量,閥蓋上設(shè)置防轉(zhuǎn)螺釘。
為防止密封填料破碎、流入給水管道內(nèi)造成減溫減壓裝置的噴嘴堵塞,壓套和上閥座、下閥座與閥體采用嵌入式( 圖3) 。在高壓差情況下,由于容易產(chǎn)生氣蝕現(xiàn)象,采用多級調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu),以消除因汽蝕而破壞閥門的隱患。
1. 下閥座2. 中閥座3. 填料隔環(huán)4. 填料壓套5. 電液執(zhí)行機(jī)構(gòu)6. 防轉(zhuǎn)螺釘7. 填料8. 閥桿9. 閥蓋10. 壓套11. 密封填料12. 上閥座13. 閥體
圖1 高壓差單座密封給水調(diào)節(jié)閥
閥體、閥桿和閥座是此閥門的關(guān)鍵部件,其密封面的質(zhì)量將直接影響閥門的整體性能。傳統(tǒng)的閥門結(jié)構(gòu)為單座單導(dǎo)向,加工方法不甚合理。其工藝方法為閥體中閥本體與閥座組焊,至使閥桿與變形的閥座配合時(shí),間隙比較大,密封填料變形后一部分易沖刷進(jìn)入閥內(nèi)腔中,F(xiàn)把工藝方法改為閥門為單座雙導(dǎo)向結(jié)構(gòu),壓套與下閥座采用嵌入式,閥桿與閥座直接配合密封,以達(dá)到零泄漏的效果。
1. 閥瓣2. 壓套3. 上閥座4. 密封填料5. 閥體
圖2 閥桿、閥座與閥體、壓套、上閥座密封結(jié)構(gòu)
1. 中閥座2. 閥體3. 下閥座4. 密封填料
圖3 閥體、下閥座密封結(jié)構(gòu)
3、結(jié)語
壓力試驗(yàn)是閥門檢驗(yàn)的重要內(nèi)容之一,為了減少閥門壓力試驗(yàn)不利因素的影響,應(yīng)從人員、設(shè)備、方法及環(huán)境等方面,提升試驗(yàn)人員的責(zé)任意識、技術(shù)素質(zhì)和業(yè)務(wù)能力。只有正確選擇試驗(yàn)設(shè)備的類型和加壓方式,加大試驗(yàn)設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng),根據(jù)閥門的結(jié)構(gòu)類型采用正確的操作方法,在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的環(huán)境條件下進(jìn)行壓力試驗(yàn),不斷探索閥門壓力試驗(yàn)的新技術(shù)和新方法,確保試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性和真實(shí)性,才能不斷提高閥門質(zhì)量檢驗(yàn)的水平。