高壓差給水調節閥的設計及應用

2014-03-26 劉儒亞 杭州華惠閥門有限公司

  介紹了高壓差給水調節閥的結構特點、工作原理和主要部件的設計,從產品結構、制作工藝、綜合性能等方面進行了對比分析,提出了高壓差給水調節閥高壓差單座密封結構的設計思路。

1、概述

  高壓差給水調節閥是廣泛用于電力、冶金、石化、輕紡、供熱、制冷、造紙和煤化工等工業領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。傳統的給水調節閥易汽蝕,閥門密封填料易破損泄漏的幾率比較大,出現噴水孔堵塞的現象。同時,對于大變工況條件的增加和復雜工藝參數的使用要求,減溫減壓裝置在調節性能和安全性能方面常會出現一些問題。高壓差單座密封給水調節閥在結構、加工工藝、可靠性和降低成本等方面都有很大的改進和完善,滿足了大變工況和復雜工藝參數的要求。

2、結構特點

  高壓差單座密封給水調節閥( 圖1) 由閥體、閥蓋、閥座、閥桿、壓套、填料、隔環和電液執行機構等組成。閥門的開啟、調節或關閉是通過壓力變送器和調節器,再由執行機構操縱,帶動閥桿,使閥桿在閥座內上下運動,改變介質的流通面積來改變流量。給水由進水管進入閥門上腔。當閥桿上下移動時,使給水經過流線型錐體通道,向下運行,進入上、中、下閥座腔內。通過閥桿調節其在閥座內的相對位置,控制錐體流通面積,以改變介質流通面積達到調節流量的目的。

  高壓差單座密封給水調節閥的閥體為鍛件,單座密封結構如圖2 所示。閥桿與閥座間錐面密封,閥桿在結構尺寸設計上采用流線型,使給水在流動過程中走圓滑路線。該閥密封面堆焊CoCr 硬質合金,耐沖刷、耐腐蝕,閥桿通過不同方式可方便的實現等百分比和線性等調節特性。為避免填料受力不均勻,發生泄漏現象,填料中間設置填料隔環。為防止壓套旋轉、影響給水流量,閥蓋上設置防轉螺釘。

  為防止密封填料破碎、流入給水管道內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,由于容易產生氣蝕現象,采用多級調節結構,以消除因汽蝕而破壞閥門的隱患。

高壓差單座密封給水調節閥

1. 下閥座2. 中閥座3. 填料隔環4. 填料壓套5. 電液執行機構6. 防轉螺釘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節閥

  閥體、閥桿和閥座是此閥門的關鍵部件,其密封面的質量將直接影響閥門的整體性能。傳統的閥門結構為單座單導向,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,間隙比較大,密封填料變形后一部分易沖刷進入閥內腔中。現把工藝方法改為閥門為單座雙導向結構,壓套與下閥座采用嵌入式,閥桿與閥座直接配合密封,以達到零泄漏的效果。

 閥桿、閥座與閥體、壓套、上閥座密封結構

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、上閥座密封結構

閥體、下閥座密封結構

1. 中閥座2. 閥體3. 下閥座4. 密封填料

圖3 閥體、下閥座密封結構

3、結語

  壓力試驗是閥門檢驗的重要內容之一,為了減少閥門壓力試驗不利因素的影響,應從人員、設備、方法及環境等方面,提升試驗人員的責任意識、技術素質和業務能力。只有正確選擇試驗設備的類型和加壓方式,加大試驗設備的維護保養,根據閥門的結構類型采用正確的操作方法,在標準規定的環境條件下進行壓力試驗,不斷探索閥門壓力試驗的新技術和新方法,確保試驗結果的準確性和真實性,才能不斷提高閥門質量檢驗的水平。