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阀门是现代工业中一种常见的机械产品。作为流体传输系统中的关键性控制部件,因其具有的截止、调节、稳压、分流等功能,其主要应用于锅炉、蒸汽管道、炼油、化工、火力以及冶金等领域。现代工业对阀门密封的可靠性提出了越来越高的要求,密封性能是评定阀门产品质量的一个重要技术指标。
高温阀门是指工作温度高于250℃的阀门,高温阀门的阀杆填料密封技术一直是多年来未解决的突出问题,也是提高阀门可靠性的薄弱环节之一。常见的高温阀门阀杆填料密封一般存在的密封不足或过度密封的情况,在长时间运行中阀门阀杆处容易出现泄漏,等危险物的泄漏不仅会造成装置和经济损失,而且会引起环境污染,甚至人员伤事故,给装置的运行带来很大的风险。





阀门的密封性能是评定阀门质量性能的一个重要指标。现在大部分的调节阀或者通用阀门阀杆和填料密封为接触式密封,因其结构简单、装配及更换方便、成本低廉而被广泛采用。
阀门中阀杆和填料处的泄漏又是常见的现象。填料之所以能起到密封的作用,其原理现在主要存在两大密封观点,分别是“轴承效应”和“迷宫效应”。
填料的“轴承效应”是指在盘根填料和阀杆之间,挤压填料以及在外部的润滑剂作用下,因为张力在阀杆的接触面形成一层液膜,使填料和阀杆形成类似于滑动轴承的关系,这样填料和阀杆就不会因为过度摩擦而出现磨损,同时因为液膜存在,填料和阀杆时刻处于密封状态。
高温调节阀采用阀板和三次风管底部挡墙配合来加以控制三次风用量,其具体方法是在三次风管底部约25%处砌筑一耐火砖挡墙。
由于挡墙的设置,阀门正常工作时插入深度仅为总长30%左右,阀板受到的冲刷磨损大大降低,下部磨损后阀板可放下一部分继续使用,在一定程度上延长了阀板的使用寿命。
由于三次风管下端设置挡墙,阀板高度尺寸减小,在体积和重量上减少约10%,降低了起重链的受力,阀板制作成本稍有降低。挡墙为耐火砖砌筑,耐火砖本身具有抗高温、抗剥落的性能。
但是该结构中,三次风管内的流体方向在遇到阀板和挡墙后发生急速改变,系统阻力变大,同时在挡墙前后两侧也加速了阀板底部的冲刷。大量沉积熟料颗粒,致使检修人员进出很不方便,也存在安全隐患,严重时必须清灰,增大了检修工作量。
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