閥門是流體(tǐ)的控製活動裏不能缺少的東西(xī),在全部流體掌控中有(yǒu)著相當關鍵的(de)作用。隨著現代科學技術的發展,工程項目中對高溫(wēn)閥門的需求越來越多。高溫閥門在(zài)石化、化工、電力等行業(yè)均有應用。
常用高溫閥門型式
高溫閥門包括高溫閘閥、高溫截止閥、高溫止回閥、高溫球閥、高溫蝶閥、高溫針閥、高溫節流閥、高溫減壓閥(fá)等。其中,較常用(yòng)的為閘閥、截止閥、止回閥、球閥和蝶閥。
高溫閥(fá)門的設計要點
高溫(wēn)閥(fá)門設計時(shí),要特別注意熱(rè)膨脹量、熱交變及材料機械性能的影響。由於材料熱膨脹係(xì)數、零件所承受熱載(zǎi)等的差別,即使幾乎同時加熱的閥座和閥芯在高溫(wēn)下(xià)的膨脹量等性(xìng)能也有(yǒu)所(suǒ)不同;為了有效減少零件之(zhī)間因溫度造成(chéng)的卡死或擦傷需(xū)適當增大閥門零件間的(de)工作(zuò)間(jiān)隙,此間隙的(de)增加量應依(yī)據材料的熱膨脹係數、應力以及實際使(shǐ)用溫度來(lái)確定(dìng)。高溫熱(rè)交變會導致閥座和導向套之間的連接變鬆、加劇閥門(mén)零件的疲勞老(lǎo)化等,在設計中要根據具體情況(kuàng)采取相應的措施,如密封結構優先采用彈性閥(fá)座。高溫將顯著影響材料的機械性能,不同溫度下材料(liào)的強度、硬度、塑性、彈性模量和波桑比等(děng)亦(yì)將(jiāng)不同,在設(shè)計時要充分考慮這些因素對閥門性能的影響。
閥體需要的材料
1.閥體裏的物質(zhì)材(cái)料
如果(guǒ)想要保(bǎo)證高溫閥門對結構材料的要求,就應該符合以下標準:硬度、衝擊力、耐擦傷力。我們對閥體裏麵(miàn)的材料做(zuò)出選擇的同時,應該將(jiāng)物質的熱膨脹性作為一個重點。而(ér)且還應該考慮到高溫環境(jìng)下(xià)部件損壞的幾率。閥體裏麵的(de)材料經過鏽鋼製作,可以在表麵上做到堆焊的處理,這樣可(kě)以保證閥體耐磨和氣蝕這些(xiē)性質,可以讓它們在高溫環境下正常(cháng)工作。
在高溫的環境下,出現的介質腐蝕一定會對材料選擇產生(shēng)很大的影響,因為是在高(gāo)溫的環境下使用,所以應該選擇物質屬性比較好(hǎo)的材料,例如碳素鋼、耐高溫合金(jīn)鋼、不鏽鋼(gāng)等作為閥體的物質材料,這才(cái)可以確保閥(fá)體在高溫環境下還能夠正(zhèng)常工(gōng)作。
2.殼(ké)體在(zài)壁(bì)厚方麵的設計
做殼體的設計時應該考慮在具體使用時可能(néng)會發生的壓力,而且應該(gāi)把它設計為殼體(tǐ)耐壓固定值,這樣才能夠(gòu)保證有充(chōng)分的耐壓力,可以有效地將腐蝕減到最低(dī)的(de)程度。
3.中(zhōng)部的密封設計
中部的密封可以設(shè)計為強製伍德密(mì)封。它的原理(lǐ)是(shì)將法蘭螺栓做好緊(jǐn)閉,使密封墊片使用壓力產生壓縮性的(de)效果,然後在表麵出現比較微小的縫隙。在中溫小(xiǎo)口徑閥門(mén)的設計中,這樣的強製性密封是很(hěn)常用的(de)。具體來說強製伍德密(mì)封是由以下部(bù)分組成:閥體、浮動閥蓋、密封環等。我們(men)在進行升壓操作以前,應該對牽製的螺栓做好固定,將浮動的蓋上(shàng)移。這(zhè)樣做的目的是讓(ràng)閥蓋以及彈性墊保持很(hěn)好的密封能力。當介質對它施加壓力,可以向上移動時,就能(néng)夠對螺栓(shuān)產生(shēng)有效地牽(qiān)製。閥蓋和彈性墊的密封壓力(lì)有著正向的聯係,他們可(kě)以隨(suí)壓力的上升而加強,最後可以產生很好的密封作用。
4.高溫(wēn)螺栓做好連接的工作
因為螺栓需要在高溫環(huán)境下做工作,因此應該(gāi)考慮(lǜ)幾個(gè)主要的問題(tí):螺栓還有被連接的性能改變,力量的鬆弛,等等。針對以上問題我們可以做出下麵的設(shè)計:第一(yī),避免旋合的螺紋在高溫環境下出(chū)現(xiàn)咬死的(de)情況。第二,除了進行科學合理的選材,還應該將螺紋設計為粗牙螺紋,在適當的範圍內加強半徑的問隙。第三,鋼螺栓一旦長期處(chù)於300℃,就會發生力(lì)相對鬆弛的情況。因此一定要保證(zhèng)剩餘的預緊力要高出需求值,要檢查聯接的穩固性。
5.間隙的配合要科學
閥杆,上密封座之間應該保證合理(lǐ)的間隙,在材料的熱膨脹指數上應該保證後者大於前者,不然就容易發生磨損的問題。