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選擇高溫調節閥需要注意的問題

2019-07-02 瀏覽次數:916

     高溫調節閥與控制是自控執行中的難題,高溫和超高溫的切斷難度更大。這一難題的主要表現是高溫膨脹產生卡阻及切斷問題。因此,高溫和超高溫控制一直是國內外廠家及設計院關注的重點。
  閥體及閥內件材料的選擇問題用于450℃以上的環境中的調節閥,在設計和選用時必須考慮溫度、壓力條件對材料機械強度的影響,如在鍋爐給水系統和過熱旁路系統高溫條件下,常規閥體及閥內件材料是不適用的(例如O形圈、四氟材料、彈性材料和標準墊片等)。因此,必須選用更加耐用的材料。一般材料可使用的高溫度為500℃左右。對于高于538℃的場合,閥體通常采用鉻-鉬鋼。對于高溫度達1035℃左右的場合,通常選用SUS310S型不銹鋼,而且材料含碳量必須控制在0.04~0.08%之間。對于更高的溫度,建議采用內襯非金屬耐熱材料(可用于1200℃的高溫場合)或特殊的耐高溫高強度合金(如發動機燃燒室用耐高溫高強度合金,可直接用于1000℃高溫場合)。

高溫調節閥

 
  高溫閥與常溫閥的結構及閥內件有很大的差異,如導向間隙、閥板轉動間隙、軸承方式等。除了從設計、制造方面控制外,從閥型結構的選擇上來減少熱膨脹、冷收縮的影響的方式更為可取。實踐證明擋板式蝶閥是一種非常好的高溫閥,擋板與閥體內腔間的間隙為3~6mm,可徹底解決閥板與閥體內腔高溫中卡阻的問題,并可達到較高的切斷性能(5×10-4)。
  對于介質溫度高于400℃的場合普通的定位導向結構是不可靠的。此時應采用外部軸承結構來保證閥板的定位與支撐,這樣可以避免內部高溫對導向結構的影響。同時,由于定位系統承受了閥板、閥桿的重力,從而減輕了執行機構負載,減輕了外部軸承負載,避免了常規蝶閥水平安裝使用時易出現的單邊卡阻現象,可垂直安裝。
  標準的聚四氟乙烯填料僅能用于200℃以下場合,如需用于中高溫場合則必須采用伸長型閥蓋以防止填料受到*溫度的影響。但較長較細的閥桿在高溫條件下強度較差,易出現彎曲現象。因此,高溫條件下應采用耐溫性能優異(可達600℃)的柔性石墨填料,還可以大大降低伸長型閥蓋的高度。同時配以旋轉類閥+粗閥桿的方式提高閥整體強度,從而較好地解決這一問題。
  在高溫條件下實現較高的切斷性能是很困難的,很多常規的高性能密封方式是不可取的(如O形圈、四氟材料、彈性金屬材料等)。在500℃以內,可采用特種復合石墨閥座軟密封方式。在500℃以上的條件下,只能采用金屬對金屬硬密封方式(一般采用蝶閥結構)。為防止因高溫中材料膨脹,而產生的卡阻的問題,密封間隙通常留得較大。從而導致泄漏率較大。高溫擋板式蝶閥采用平面檔板(閥板)落于閥體凸臺(一體化)之上的工藝,形成圓線密封面,達到很好的密封效果,泄漏率僅為10-3~10-4。同時在密封面上堆焊的耐磨合金使閥具有了較好的密封可靠性,使用壽命也得以延長。)
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