閥門是流體的控(kòng)製(zhì)活動裏不能缺少的東(dōng)西(xī),在全部流體掌控(kòng)中有著相當關鍵的作用。隨著現代科學技術的(de)發(fā)展,工程項(xiàng)目中對高溫閥門的需(xū)求越來(lái)越多。高(gāo)溫閥門在石化、化工、電力等行(háng)業均有應用。
常用高溫閥門型式
高溫閥門包括(kuò)高溫閘閥、高溫截止閥、高溫止回閥、高溫球閥(fá)、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(zhǐ)回閥、球閥和蝶閥。
高溫閥門(mén)的設計要點
高溫(wēn)閥門設計時,要特別注意熱膨脹量、熱交變及材料機械性能的影響(xiǎng)。由於材料(liào)熱膨(péng)脹係數、零件所承受(shòu)熱載等的差別,即使幾乎同時加熱的閥座和閥芯(xīn)在高溫下的膨脹量等性能也有所(suǒ)不(bú)同(tóng);為了有效減少零件之間因溫度造成的卡(kǎ)死或擦傷需適當增大閥門零件間的工作間隙,此間隙的增加量應依據材料的熱膨脹係數、應力以及實際使用溫度來確定。高溫(wēn)熱交變會導致(zhì)閥座和導向套之間的連接變鬆(sōng)、加劇閥門零件的疲勞老化等,在設計中要根據具體(tǐ)情況采取相應的(de)措施,如密(mì)封結構優先(xiān)采用彈性閥座。高溫將顯著影響材料的機械性能,不同溫(wēn)度下材料的強度、硬度、塑性、彈性模量(liàng)和波桑比等亦將不同(tóng),在設計時要充分考慮這些(xiē)因素對閥(fá)門性能的影響。
閥體需要的材料
1.閥體裏(lǐ)的物質(zhì)材料(liào)
如果想要保(bǎo)證高溫閥門對結(jié)構材料的要求,就應該符合以下標準:硬度、衝擊力、耐擦傷力。我們對閥體裏麵的材料做出選擇的同時,應該將(jiāng)物質的(de)熱膨脹性作為一個重點。而且還應該考慮到高溫環(huán)境下部(bù)件損壞的幾率。閥體裏(lǐ)麵的材料經過鏽鋼製作,可以(yǐ)在(zài)表麵上做到堆焊的處理,這樣可以(yǐ)保證閥體耐(nài)磨和氣蝕這(zhè)些性質,可以讓它們在高溫環境下正常工作。
在高溫的環境下,出現的介(jiè)質腐蝕(shí)一定會對材料選擇產生很大的影響,因為(wéi)是在高溫的環境下使用,所以應該選擇物質屬性比(bǐ)較好的材料,例如碳素鋼、耐高溫合(hé)金鋼(gāng)、不鏽(xiù)鋼等作為閥體的物質材料,這(zhè)才可以確保閥體(tǐ)在高溫環境下還能夠正常工(gōng)作。
2.殼體在壁厚(hòu)方麵的設計
做殼體的設計時應該考慮在具體使用時可能會發生的壓力,而且應該把它設計為殼體耐壓固定值,這樣才能夠保證有充分(fèn)的耐壓(yā)力,可以有效(xiào)地將腐蝕減到最低的程度(dù)。
3.中(zhōng)部的(de)密封設計
中部的(de)密封可以設計為強製伍德密封。它的原理是將法蘭螺栓(shuān)做好緊閉,使(shǐ)密封墊片使(shǐ)用壓力產生壓(yā)縮性的效果,然後在表麵出現(xiàn)比較微小的縫隙。在中溫小口徑閥門的設計中,這樣(yàng)的強製性密封是很常用的。具體來說強製伍德密封是由以下(xià)部分組成:閥體、浮動閥蓋、密封環等。我們在進行升(shēng)壓(yā)操作以前,應該(gāi)對牽製的螺栓做好固定,將浮動的蓋上移。這樣做的目的是讓閥蓋以及彈性墊保持很好的密封能力。當介質對它施加壓力,可(kě)以向上移動時,就能夠對螺栓產生有效(xiào)地牽製。閥(fá)蓋和彈性墊的密封壓力有(yǒu)著正向的聯係,他(tā)們可以(yǐ)隨壓力的上升而加強,最後可以產生很好的密封(fēng)作用(yòng)。
4.高溫螺栓做好連接(jiē)的工作
因為螺栓需要(yào)在高溫環境下做(zuò)工作,因此應該考慮幾個主(zhǔ)要的(de)問題:螺(luó)栓還有被連接的性能改變,力量(liàng)的鬆弛,等等。針對以上問題我們可以做出下麵的設計:第一,避免旋合的螺紋在高溫環(huán)境下(xià)出現咬(yǎo)死的情況。第(dì)二,除了進行科學(xué)合理的選材,還應該將螺紋設計為粗牙螺(luó)紋,在適當的範圍內(nèi)加強半徑(jìng)的問隙。第三(sān),鋼螺栓(shuān)一旦長(zhǎng)期處於300℃,就會發生力相對鬆弛的情況。因此一定要保證剩餘的預緊力要高出需求值,要檢查聯接的穩(wěn)固性。
5.間隙的配合要科學
閥杆,上密封座之間應(yīng)該保(bǎo)證合理的(de)間隙(xì),在材料的(de)熱膨脹指數上應該保證後(hòu)者大於前者,不然就容易(yì)發生磨損的問題。
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