之前介紹自力式壓力調(diào)節(jié)閥在化工行業(yè)應(yīng)用，現(xiàn)在介紹蒸汽波紋管密封截止閥結(jié)構(gòu)改進(jìn)當(dāng)蒸汽系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)，需要對(duì)蒸汽管線(xiàn)進(jìn)行預(yù)熱（暖管），在這過(guò)程中，閥門(mén)開(kāi)度往往非常小，從而造成沖蝕率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于正常使用效果，嚴(yán)重降低閥門(mén)密封面的使用壽命。波紋管截止閥是在普通截止閥基礎(chǔ)上在填料函下部和閥腔上部裝有可伸縮活動(dòng)的密封元件波紋管的截止閥；波紋管截止閥一般包括閥體、閥桿、閥蓋、啟閉件(閥瓣)、手輪、波紋管等；啟閉件沿管路中心線(xiàn)的垂直方向移動(dòng)而實(shí)現(xiàn)啟閉功能，在管路上主要起切斷被輸送介質(zhì)流動(dòng)的作用；波紋管可以封閉管道介質(zhì)，防止管道介質(zhì)向外界環(huán)境泄露。現(xiàn)有技術(shù)的波紋管截止閥，波紋管與閥桿所圍成的空腔內(nèi)是空氣；波紋管容易破損；波紋管元件一旦破損，管道介質(zhì)就與波紋管內(nèi)腔的空氣接觸并混合，影響管道介質(zhì)的工藝指標(biāo)；甚至混合形成爆炸性混合物或形成危及下游工序安全的危險(xiǎn)混合物。
蒸汽波紋管密封截止閥結(jié)構(gòu)改進(jìn)發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種波紋管截止閥，該截止閥可以避免波紋管破損后管道介質(zhì)與波紋管內(nèi)腔的空氣接觸；降低安全風(fēng)險(xiǎn)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用了以下技術(shù)方案：一種波紋管截止閥，包括設(shè)置在閥蓋中的下閥桿，下閥桿的下端設(shè)有伸入閥體中的閥瓣；下閥桿伸出在閥蓋處套設(shè)有填料函，填料函的內(nèi)側(cè)設(shè)置有密封下閥桿與填料函之間間隙的填料，填料函與其周側(cè)的閥蓋固接為一體，自填料函至閥瓣之間的下閥桿的桿身上套設(shè)有波紋管組件；波紋管組件一端由上波紋管座與填料函固接，另一端由下波紋管座固接在下閥桿靠近閥瓣的一端；波紋管組件與下閥桿的桿身之間形成的環(huán)形空腔內(nèi)充填有保護(hù)性氣體。
上海申弘閥門(mén)有限公司主營(yíng)閥門(mén)有：截止閥,電動(dòng)截止閥由上述技術(shù)方案可知：本發(fā)明通過(guò)對(duì)波紋管組件與下閥桿的桿身之間形成的環(huán)形空腔內(nèi)充填保護(hù)性氣體；避免了波紋管組件破損后，管道介質(zhì)就與波紋管組件內(nèi)腔的空氣接觸并混合，影響管道介質(zhì)工藝指標(biāo)；甚至形成危險(xiǎn)混合物的風(fēng)險(xiǎn)。
所充入的保護(hù)性氣體的壓強(qiáng)根據(jù)閥門(mén)的平均工作壓強(qiáng)確定，一般來(lái)說(shuō)，保護(hù)性氣體的壓強(qiáng)接近閥門(mén)的平均工作壓強(qiáng)；使波紋管內(nèi)外壓差減小，受到的壓應(yīng)力減小，可以有效保護(hù)波紋管，提高波紋管的使用壽命。
瓦特節(jié)能蒸汽工程師發(fā)現(xiàn)閥芯閥座的損壞經(jīng)常表現(xiàn)在因?yàn)樵诠?jié)流口上，當(dāng)閥門(mén)快被關(guān)閉的時(shí)候，根據(jù)流速與壓差的公式V2=V1PΔ，正常蒸汽流速V1=40m/s，若蒸汽壓力為10Barg時(shí)，其流速V2=126m/s，是正常流速的3倍!具有強(qiáng)大動(dòng)能，這樣，對(duì)密封面的沖刷力成倍成倍的增加，波紋管截止閥是一種新型的截止閥，閥桿密封為為波紋管+填料的雙重密封設(shè)計(jì)，密封性能比普通截止閥有著更加可靠的*性。波紋管所形成的金屬屏障能夠防止泄漏，填料在波紋管失效后也能提供密封作用，應(yīng)用更安全、節(jié)能、環(huán)保、零泄漏。波紋管密封截止閥的關(guān)鍵部分是金屬波紋管,通過(guò)自動(dòng)滾焊蓋和閥桿之間的連接，確保波紋管組件無(wú)滲漏。杭州瓦特節(jié)能工程有限公司的經(jīng)驗(yàn)表明，波紋管截止閥在使用過(guò)程中波紋管破裂是主要問(wèn)題。波紋管的破裂原因的主要原因有如下三個(gè):
柱失穩(wěn)：指波紋管的波紋連接發(fā)生橫向偏移，波紋管因總厚度不夠容易導(dǎo)致柱失穩(wěn)。
平面失穩(wěn)：平面失穩(wěn)的原因是由于在內(nèi)壓產(chǎn)生的子午向彎曲應(yīng)力和周向膜應(yīng)力的合力的作用下，波紋管發(fā)生了塑性變形，平面失穩(wěn)多發(fā)生于波紋管處于壓縮狀態(tài)時(shí);但它大大降低了波紋管的疲勞壽命和承受壓力的能力。焊接在一起時(shí)容易造成焊接缺陷，而導(dǎo)致波紋管容易穿孔。閥芯閥座密封失效是波紋管密封截止閥使用過(guò)程中容易出現(xiàn)的另外一個(gè)主要問(wèn)題。也與閥芯閥座密封副的結(jié)構(gòu)、材料、熱處理、加工精度設(shè)計(jì)有很大關(guān)系，當(dāng)用于蒸汽系統(tǒng)時(shí)傳統(tǒng)的平面閥座設(shè)計(jì)有相當(dāng)?shù)挠绊憽?/p> 
瓦特的錐形閥瓣設(shè)計(jì)，在閥門(mén)關(guān)閉時(shí)，具有“刮除效應(yīng)”的錐形密封面能自動(dòng)去除表面雜質(zhì)，可以確保閥瓣有可靠的密封和更長(zhǎng)的使用壽命。 一般會(huì)根據(jù)工況的要求提供各種閥瓣設(shè)計(jì)，能夠設(shè)計(jì)為節(jié)流型閥瓣、截止止回型閥瓣、平面軟密封等各種閥瓣設(shè)計(jì)。
閥體采用覆膜砂鑄造或硅溶膠鑄造技術(shù)，以便提高閥體表面光潔度及機(jī)械性能，減少氣孔、砂眼、裂紋的出現(xiàn)，增強(qiáng)鑄件的抗拉強(qiáng)度?！〗刂归y結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可通過(guò)閥桿既旋轉(zhuǎn)又升降的原理，達(dá)到閥門(mén)的開(kāi)啟或截?cái)?，并確保閥門(mén)的密封和上密封功能。由于該結(jié)構(gòu)特殊的運(yùn)動(dòng)原理，也造成對(duì)閥門(mén)上密封副間受力極為不利的后果（形成既有密封副間必須的垂直壓力，又有密封副間相對(duì)滑移的摩擦）。實(shí)踐證明，閥門(mén)的上密封往往只啟閉幾次，就因?yàn)槊芊飧遍g的擦傷而引起泄漏。擦傷輕微的需拆開(kāi)修復(fù)，擦傷嚴(yán)重的均因損壞而報(bào)廢，這樣的后果不但增加了企業(yè)的制造成本，而且影響閥門(mén)的性能。為解決此類(lèi)問(wèn)題對(duì)閥門(mén)上密封的結(jié)構(gòu)和材料做了試驗(yàn)和改進(jìn)。
蒸汽波紋管密封截止閥結(jié)構(gòu)改進(jìn)
?、賹㈤y桿的上密封部位移動(dòng)到閥瓣上（目的是在受力過(guò)程中，使閥瓣上的上密封面相對(duì)閥蓋上的上密封面處于靜止無(wú)滑移狀態(tài)）。此改進(jìn)雖然可提高上密封的壽命，但由于要增加一道閥瓣蓋與閥瓣間的密封使得結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，性?xún)r(jià)比較低。
②改變上密封副材料。在閥桿密封錐面上堆焊抗擦傷性能好的司太立硬質(zhì)合金，此方法雖然取得了較好的效果，但一方面因?yàn)樗咎⒑辖鸪杀咎撸硪环矫嬗捎陂y桿基本材料為13Cr馬氏體不銹鋼，可焊性差，堆焊時(shí)須焊前預(yù)熱，焊后保溫和焊接工藝復(fù)雜。另外，為保證閥桿的尺寸精度，還要增加粗加工工序。綜合分析，除特殊要求外，此方案其性?xún)r(jià)比也不好。 
實(shí)踐證明，提高閥桿錐面硬度是提高截止閥上密封壽命的可行辦法。
閥門(mén)的手輪設(shè)計(jì)應(yīng)該采用確保容易抓握，并沒(méi)有毛刺等凸起。手輪的直徑太大容易造成關(guān)閉時(shí)閥芯閥座人為挫傷；太小則不容易關(guān)閉，加力扳手的使用會(huì)導(dǎo)致閥桿變形和密封副損傷。
閥桿螺紋采用細(xì)牙滾壓螺紋，避免閥門(mén)關(guān)閉以后產(chǎn)生的死區(qū)泄漏。
波紋管閥門(mén)在出廠(chǎng)時(shí)，必須經(jīng)過(guò)100%的壓力測(cè)試，測(cè)試壓力為1.5倍的設(shè)計(jì)壓力；當(dāng)用于蒸汽時(shí)，需要進(jìn)行100%的密封性測(cè)試，密封等級(jí)必須高于4級(jí)泄漏標(biāo)準(zhǔn)。
波紋管密封截止閥一般大口徑不超過(guò)350mm。當(dāng)口徑大于350mm時(shí)，波紋管截止閥不是合適的選擇，無(wú)論尺寸、重量、產(chǎn)品復(fù)雜程度、操作困難性都使得波紋管截止閥不再是合適的選擇，選用波紋管閘閥、偏心蝶閥更加經(jīng)濟(jì)可靠。與本文相關(guān)的論文：自力式煤氣調(diào)壓閥組
|
