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蒸汽用高壓閘閥密封問題的研究
點(diǎn)擊次數(shù):14271 更新時(shí)間:2010-03-01


1.填料密封結(jié)構(gòu) 閥門工藝設(shè)計(jì)的溫度為371℃,介質(zhì)為此 溫度下壓力為20MPa的飽和蒸汽。因此選擇明 桿加長閥桿閘閥結(jié)構(gòu),使填料工作在較低的溫 度下,以確保填料函密封可靠。為使填料裝入方 便,在填料函頂端倒角.在填料函底部,放置耐 沖蝕的間隙較小的金屬保護(hù)環(huán)(與填料的接觸 面不能為斜面),以防止填料被介質(zhì)壓力推出。 填料函備部與填料接觸部分的金屬表面要精加 工,以提高其表面光潔度,減少填料磨損。

填料選用柔性石墨,因其具有氣密性好,摩擦力小,長期使用后變化小,磨損和燒損小,維修容易,壓蓋螺栓重新擰緊后摩擦力不發(fā)生變化,耐壓性和耐熱性良好,不受內(nèi)部介質(zhì)的侵蝕,與閥桿和填料函內(nèi)壁相接觸的金屬不發(fā)生點(diǎn)蝕或腐蝕等特點(diǎn)

新研制的高壓閘閥填料函分上下兩腔(圖 2),中間由金屬陌環(huán)分開,并設(shè)有注人密封膠的螺塞。上下兩腔的填料以預(yù)緊力壓緊,介質(zhì)壓力在下腔給予填料附加的壓緊力,當(dāng)介質(zhì)壓力傳至上腔時(shí),壓力已驟藏,因此能夠阻止填料函的泄褥。經(jīng)過現(xiàn)場的長期使用證明,這種填料函密封可靠,摩擦力小,使用壽命長。
 

2.閥體與閥蓋的連接 閥體與閥蓋為可拆卸結(jié)構(gòu),其密封連結(jié)形 式有螺紋連接、法蘭連接、央箍連接和內(nèi)壓自緊 密封連接等多種。經(jīng)比較,研制的高壓搏阿采用 了內(nèi)壓自緊密封連接。其特點(diǎn)是隨著內(nèi) 壓的增高,密封壓力也相應(yīng)加大 因此能夠保證 良好的密封性.在非工作狀態(tài)下,依靠擰緊闊蓋 上的螺紋保證其所需的閥體密封 預(yù)緊密封 壓,保證了非工作狀態(tài)下閥體的密封.在工作狀 態(tài)下,閥門內(nèi)部介質(zhì)的壓力對閥蓋的作用力與 螺紋預(yù)緊力的方向相同,總的軸向力為兩者之 和。這樣,工作壓力越高,作用在閻蓋上的軸向 力越大,密封就越可靠。即使螺栓由于溫度上升 產(chǎn)生蠕變,也不需再擰緊螺栓。所以,在熱交變 周期性的使用中,能*保證密封。不論是否工 作,自緊式密封連接比其他形式連接更安全可 靠。

3.閥桿上密封結(jié)構(gòu)稠油熱采注蒸汽用高壓閘閥常處在周期性全開或全閉狀態(tài)。當(dāng)閥門全開時(shí),閘板*提起。利用閥桿頭部與闊蓋的接觸設(shè)計(jì)閥桿上密封結(jié)構(gòu),使其密封飽和蒸汽介質(zhì)。這樣有救地保護(hù)了閥桿填料函的密封,保證了填料密封的可靠性和長期性。 

4.內(nèi)密封 、在周期性注蒸汽高溫-熟交變的工況條件下,要求閥門內(nèi)密封可靠 使甩壽命長,泄漏量達(dá)到有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求,開閉閥門時(shí).閘板摩擦阻力小。根據(jù)阿扳盼結(jié)構(gòu),選擇了彈性單 援楔式 f羈閻單面強(qiáng)制密封形式。這種密封形式在介質(zhì)進(jìn)口端閘板與閥座密封面之問是不密封的.在介質(zhì)出口,閘板與閥座密封面之問的密封性是由闋桿軸向力強(qiáng)制地加以保證。當(dāng)沒有介質(zhì)時(shí),密封面土豹比壓不得小于密封比壓。

由于閘板為彈性單恫板,所以能產(chǎn)生微量變形,調(diào)節(jié)楔角補(bǔ)償閥座因閥體變形或加工引起的角度變化 在溫度和壓力變化時(shí),閘扳不易產(chǎn)生楔緊現(xiàn)象.因此閥門的開啟和關(guān)閉扭矩小,操作輕便靈活 密封剮材料為硬質(zhì)臺金,具有耐磨性,在閥座密封表面阿可產(chǎn)生很高的楔緊力來達(dá)到密封。因此,密封可靠,無內(nèi)褥。

稠油熱采所注蒸汽的水質(zhì)很差 此,閥門使用一段時(shí)問以后,密封面及閥體內(nèi)部表面緒有厚薄不均及形狀不同的水垢。牢固地附在密封面上的水垢,破壞了閥門舶內(nèi)密封性能。例如t使用的高壓截止閥其內(nèi)密封形式為平面形或錐形,靠閥桿的壓力關(guān)閉.藹永垢附在密封件表面上高低不均,關(guān)閉時(shí)受到的擠壓力無法除掉堅(jiān)硬的水垢,因而,很容易造成閥門關(guān)閉不嚴(yán) 內(nèi)漏嚴(yán)重。而研削的彈性單閘板楔武鬧阿在非工作狀卷下處于莢閉狀態(tài).在密封面生布易形成水垢 如果凝結(jié)了水垢,在閏f于開啟時(shí).囡其楔面受到較大的剪蜘力;具有除掉密封面上水垢的作用,或者能改變密封面水垢形狀等。因此,這種閘閥使用很長時(shí)間都能保持內(nèi)密封良好 

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