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自力式壓力調(diào)節(jié)閥填料改進(jìn)方案

  • 發(fā)布日期:2021/6/10      瀏覽次數(shù):625
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    自力式壓力調(diào)節(jié)閥填料改進(jìn)方案

    本實(shí)用新型屬于閥門技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種無填料結(jié)構(gòu)自力式壓力調(diào)節(jié)閥,包括閥體,閥座,閥芯,閥桿,閥蓋和執(zhí)行機(jī)構(gòu),閥體內(nèi)設(shè)置中間進(jìn)流口,閥座固定連接在中間進(jìn)流口上,閥座開設(shè)調(diào)節(jié)進(jìn)流口,閥蓋固定連接在閥體上端,閥桿插接在閥蓋內(nèi),閥蓋的上端與閥桿之間設(shè)置密封圈,閥芯設(shè)置在閥桿的下端,閥芯與調(diào)節(jié)進(jìn)流口對應(yīng),閥桿的上端超出閥蓋,閥桿的上端套設(shè)彈簧座,彈簧座的外緣設(shè)置彈簧座凹槽,閥桿的頂部設(shè)置執(zhí)行機(jī)構(gòu),閥蓋外套設(shè)壓力調(diào)節(jié)盤,彈簧座與壓力調(diào)節(jié)盤之間設(shè)置兩個彈簧.本實(shí)用新型用密封圈代替?zhèn)鹘y(tǒng)填料結(jié)構(gòu),避免了在調(diào)節(jié)壓力達(dá)到所需設(shè)定點(diǎn)時,閥桿和密封填料產(chǎn)生閉塞的問題,提升了閥門的使用性能.


    閥體的軸向底端可直接通過下閥蓋進(jìn)行密封,下閥蓋與閥體底端敞口處通過螺栓密封連接;閥體的軸向頂端設(shè)置上閥體,上閥蓋用于連接閥體與下膜蓋;同時,下閥蓋及上閥蓋分別用于固定下導(dǎo)向套和下導(dǎo)向套,使用過程中,閥桿的主干段會穿過上導(dǎo)向套和下導(dǎo)向套,在膜片及上托盤和下托盤的帶動作用下,閥桿沿上導(dǎo)向套和下導(dǎo)向套軸向上下移動,通過上導(dǎo)向套和下導(dǎo)向套起到良好的導(dǎo)向、支撐作用,利于提高閥桿運(yùn)行的穩(wěn)定性,及延長使用壽命。實(shí)際使用時可以采用上導(dǎo)向套為導(dǎo)向支撐主體結(jié)構(gòu),且通過在上閥蓋內(nèi)壁設(shè)置多個上導(dǎo)向套,使得多個上導(dǎo)向套構(gòu)成整體軸向長度不便的情況下,閥桿的外壁與多個上導(dǎo)向套內(nèi)壁分別接觸,大大降低了閥桿與導(dǎo)向套接觸摩擦阻力,利于提高操作靈活度。本文介紹了耐腐蝕調(diào)節(jié)閥的材料選擇,國內(nèi)外耐腐蝕材料的研究與應(yīng)用,耐腐蝕材料中金屬材料和襯膠材料的使用狀況,對合理選用調(diào)節(jié)閥,提出了除考慮其耐腐蝕性能之外,還需要統(tǒng)籌考慮調(diào)節(jié)閥使用的可靠性和經(jīng)濟(jì)性.自力式調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)閥在現(xiàn)場實(shí)際使用中發(fā)生填料泄漏的原因多種的樣,在現(xiàn)場維護(hù)應(yīng)針對閥門的實(shí)際使用情況進(jìn)行具體分析、判斷,進(jìn)而從根本上消除泄漏產(chǎn)生的原因,解決安全隱患。根據(jù)發(fā)生泄漏的規(guī)律,自力式壓力調(diào)節(jié)閥填料改進(jìn)方案歸納起來主要原因有以下幾種:

      1、填料安裝方法不當(dāng):填料裝入填料函后,經(jīng)壓蓋對其施加軸向壓力,由于填料的塑性,使其產(chǎn)生徑向力,并與閥桿緊密接觸,如填料在安裝中上緊下松,受力不勻,使這種接觸非常不均勻,有的部分接觸松,甚至沒接觸上,造成填料泄漏。

        2、填料材質(zhì)、類型選用不妥:如在150℃-200℃工況選用四氟填料,填料在臨界工況下長時間工作會發(fā)生微小蠕變,受高壓介質(zhì)作用填料密封性能下降;又如液氨、焦油、燃料等滲透性強(qiáng)的介質(zhì)選用了織狀型填料,這些情況受高溫高壓介質(zhì)影響,易產(chǎn)生泄漏。

        3、填料壓蓋不緊,偏斜,或控制閥臥式安裝,會造成閥桿與填料接觸不好,間隙過大或過小。

        4、調(diào)節(jié)閥在使用過程中,閥桿同填料之間存在著相對運(yùn)動,這個運(yùn)動叫軸向運(yùn)動。使用過程中,隨著高溫、高壓和滲透性強(qiáng)的流體介質(zhì)的影響,調(diào)節(jié)閥填料函也是發(fā)生泄漏現(xiàn)象較多的部位。造成填料泄漏的主要原因是界面泄漏,對于紡織填料還會出現(xiàn)滲漏(壓力介質(zhì)沿著填料纖維之間的微小縫隙向外泄漏)。閥桿與填料間的界面泄漏是由于填料接觸壓力的逐漸衰減,填料自身老化、失去彈性等原因引起的,這時壓力介質(zhì)就會沿著填料與閥桿之間的接觸間隙向外泄漏。

        5、調(diào)節(jié)閥在使用工況發(fā)生變化,如在裝置開車升溫過程中,調(diào)節(jié)閥有冷態(tài)到熱態(tài)過程中,熱態(tài)介質(zhì)變化大,閥桿受熱膨脹作用影響,使填料間隙變大,填料泄漏嚴(yán)重。

        6、調(diào)節(jié)閥頻繁動作、閥桿彎曲、磨損、腐蝕、光潔度下降造成填料磨損而泄漏。

    自力式壓力調(diào)節(jié)閥填料改進(jìn)方案

    優(yōu)選地,所述上導(dǎo)向套在沿垂直于上閥蓋內(nèi)壁方向上依次包括直線段和外凸的弧線段,所述閥桿外壁與弧線段的外緣處線接觸。

    由直線段和外凸的弧線段構(gòu)成每個上導(dǎo)向套的主體結(jié)構(gòu),這樣閥桿外壁與弧線段的外緣處線接觸,進(jìn)一步減小閥桿與上導(dǎo)向套接觸面積,降低閥桿運(yùn)行阻力。上導(dǎo)向套可一體化成型固定在上閥蓋內(nèi)壁上。

    優(yōu)選地,所述下閥蓋朝向閥體內(nèi)的蓋板面上設(shè)有安裝孔,所述下導(dǎo)向套的軸向底端通過螺紋連接旋入安裝孔內(nèi);所述下導(dǎo)向套的軸向頂端外壁上設(shè)有限位環(huán)板,所述限位環(huán)板的外徑小于閥桿上閥芯的外徑。

    優(yōu)選地,所述下導(dǎo)向套內(nèi)壁上設(shè)有若干滾珠,下導(dǎo)向套的內(nèi)壁通過滾珠與閥桿外壁滾動接觸。

    通過在下導(dǎo)向套內(nèi)壁上設(shè)置多個滾珠,主要用于降低閥桿與下導(dǎo)向套內(nèi)壁的摩擦阻力,滾珠的安裝結(jié)構(gòu)可采用現(xiàn)有的安裝技術(shù)設(shè)置在下導(dǎo)向套內(nèi)壁上。

    優(yōu)選地,所述彈簧的軸向頂端通過彈簧座固定在彈簧罩的頂端內(nèi)部;彈簧罩的軸向頂端還通過軸承轉(zhuǎn)動連接有調(diào)節(jié)絲桿組件。
     調(diào)節(jié)閥填料函的設(shè)計(jì)、填料的質(zhì)量、裝配方法直接影響調(diào)節(jié)閥的使用壽命。填料外漏影響裝置運(yùn)行,嚴(yán)重時必須帶壓堵漏,一般帶壓堵漏過的調(diào)節(jié)閥失去調(diào)節(jié)作用。今天我們來介紹4種常用的調(diào)節(jié)閥填料,自力式壓力調(diào)節(jié)閥填料改進(jìn)方案如下:


       1、聚四氟乙烯“V”填料:其特點(diǎn)為潤滑性好,有抗化學(xué)腐蝕性能,物理性能和化學(xué)性能穩(wěn)定,是一種很好的密封材料。缺點(diǎn)是耐溫差,不能用于200℃以上的高溫,也不能用于熔融狀態(tài)的堿金屬以及高溫的氟、氟化氫等介質(zhì)。
       2、石墨環(huán)填料:石墨填料是一種新型填料,具有密封性好、潤滑性好、化學(xué)惰性強(qiáng)、耐腐蝕、耐高低溫(-200~600℃)等優(yōu)點(diǎn),缺點(diǎn)是不能用于強(qiáng)氧化劑。 
       3、石棉與聚四氟乙烯填料:把浸漬有聚四氟乙烯的石棉壓制成環(huán)或編制盤根。使用時加入適當(dāng)?shù)臐櫥突虻V物脂,可用于高溫、高壓。
       4、石棉與石墨:一般用于高溫、高壓和非腐蝕介質(zhì)系統(tǒng),但必須安裝注油器以便注油潤滑。一些增強(qiáng)型的石棉2石墨填料耐高溫、高壓(35MPa、600℃) 。

       石墨環(huán)填料從結(jié)構(gòu)上分為絲狀石墨、片狀石墨和彎片狀石墨。絲狀石墨是編絲狀結(jié)構(gòu),與其他兩種結(jié)構(gòu)相比彈性更好,凈化閥桿表面好。片狀石墨把若干個片板壓制成方型,由于填料環(huán)的紋理和閥桿表面垂直,流體不易滲透,軸向壓力與徑向壓力比值減少,所以需要較大的壓緊力。彎片狀石墨在加工時,先把石墨片包繞在圓形心軸上,模壓到預(yù)定的密度。片狀石墨或彎片狀石墨在壓制時的壓力要比它工作時的壓力高的多,所以它在填料中不會再收縮。

    自力式壓力調(diào)節(jié)閥填料改進(jìn)方案
       這4種填料單一使用根本無法滿足實(shí)際應(yīng)用,易老化、易破損,填料沒有互補(bǔ)彈性,潤滑互補(bǔ)性差,強(qiáng)度互補(bǔ)性差,外漏的可能性大。下次你們重點(diǎn)來介紹一下復(fù)合填料裝配方法的優(yōu)點(diǎn)。所述上閥蓋內(nèi)部套設(shè)有若干上導(dǎo)向套,若干上導(dǎo)向套沿上閥蓋的軸向方向等間距均勻分布,每個上導(dǎo)向套的內(nèi)徑均小于上閥蓋的內(nèi)徑;所述下閥蓋上設(shè)有下導(dǎo)向套,每個上導(dǎo)向套、下導(dǎo)向套和閥桿三者的軸心線重合,閥桿依次穿過上導(dǎo)向套和下導(dǎo)向套、且沿上導(dǎo)向套和下導(dǎo)向套的軸向上下移動;上閥蓋上還設(shè)有若干通氣孔,所述通氣孔用于連通閥體內(nèi)部和下膜蓋與膜片之間的腔室。