选择高温调节阀需要注意的问题
更新时间:2024-10-21 浏览次数:1536
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*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*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。)