高溫蒸汽波紋管密封截止閥設計選型

【資料簡介】

高溫蒸汽波紋管密封截止閥設計選型

波紋管截止閥內(nèi)部采用波紋管結(jié)構，不銹鋼的波紋管下端焊接在閥桿上，以防止工藝流體浸蝕閥桿。另一端置于閥體和閥蓋之間構成靜密封。采用雙重的密封設計若波紋管失效閥桿填料也會避免泄漏，波紋管焊于閥桿保持穩(wěn)定的運行性能，避免由于閥塞振動引起閥桿振動。適用于蒸汽、易燃、易爆、導熱油、高純度、有毒等介質(zhì)的管路上。

產(chǎn)品結(jié)構合理，密封可靠，雙重堅固耐用的波紋管密封設計(波紋管+填料)，確保閥桿零泄漏。無液體流失，提高工廠設備的安全性。并符合國際密封標準。密封面堆焊鈷基硬質(zhì)合金，耐磨、耐腐蝕、耐摩擦，使用壽命長。閥桿回火及表面氮化處理，具有良好的耐腐蝕和摩擦性能;閥桿升降位置指示，更直觀。

 

 

高溫蒸汽波紋管密封截止閥設計選型工作原理特點

波紋管截止閥,閥門具有切斷線介質(zhì)和節(jié)流的重要作用,作為一種重要的截斷類閥門,施加扭矩閥桿密封,閥桿在軸向壓力閥瓣,閥密封面與閥座密封面緊密貼合,阻止介質(zhì)泄漏密封面間的縫隙。脈沖閥由兩部分組成,主閥和輔助閥也稱為輔助的指導類型或組合閥桿或一組錘彈簧負載型村莊L結(jié)構當壓力設備超過值,輔助閥動作,但不是直接排氣,但是通過輔助閥和脈沖閥,把行動壓力安全閥閥門打開和關閉延遲小,運動靈活,由于其結(jié)構復雜，兩者緊密相連，僅用于鍋爐和安全排放高的壓力容器。該結(jié)構的主要部件有閥座、主閥瓣、主閥座、活塞缸、副閥瓣、隔膜等。

由主閥和副閥兩部分組成，主閥在下半部分，副閥在上半部分，介質(zhì)通過主閥和副閥盤。當介質(zhì)壓力超過規(guī)定值時，首先壓縮閥門的彈簧，使閥瓣上升，閥門打開，介質(zhì)進入活塞缸的上部，從而推動活塞下降，帶動主閥瓣向下運動，主閥打開，介質(zhì)排出。當介質(zhì)壓力下降到規(guī)定值時，副閥在上彈簧的作用下開始關閉，活塞上方壓力減小，主閥在介質(zhì)壓力的作用下也開始關閉。適用于大口徑、高壓場合。

波紋管截止閥是一種新型的截止閥，閥桿密封為為波紋管+填料的雙重密封設計，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，應用更安全、節(jié)能、環(huán)保、零泄漏。

 

 

高溫蒸汽波紋管密封截止閥設計選型

波紋管密封截止閥的關鍵部分是金屬波紋管,通過自動滾焊蓋和閥桿之間的連接，確保波紋管組件無滲漏。的經(jīng)驗表明，波紋管截止閥在使用過程中波紋管破裂是最主要問題。波紋管的破裂原因的主要原因有如下三個:

柱失穩(wěn)：指波紋管的波紋連接發(fā)生橫向偏移，使波紋管偏移后的實際軸線成弧形或成s形。波紋管因總厚度不夠，難以抵御試驗壓力或運行壓力，波紋管波數(shù)過多及波紋管同軸度偏差大等都容易產(chǎn)生柱失穩(wěn)。用于蒸汽系統(tǒng)時，水錘導致的閥桿變形或閥頭位移容易導致柱失穩(wěn)。

平面失穩(wěn)：表現(xiàn)為一個或幾個波紋平面相對于波紋管軸線發(fā)生轉(zhuǎn)動而傾斜，但波紋管的圓心還基本在波紋管的軸線上。平面失穩(wěn)的原因是由于在內(nèi)壓產(chǎn)生的子午向彎曲應力和周向膜應力的合力的作用下，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;柱失穩(wěn)或平面失穩(wěn)得不到控制，波紋形狀發(fā)生較大的變化脫離了原有的計算模型，位移又集中在某一個或某幾個波紋上，最終將導致波紋管很快疲勞斷裂。有時雖不至于立即破裂，但它大大降低了波紋管的疲勞壽命和承受壓力的能力。

 

 

波紋管材質(zhì)和閥桿材質(zhì)不同，可焊接性能不同，焊接在一起時容易造成焊接缺陷，而導致波紋管容易穿孔。閥芯閥座密封失效是波紋管密封截止閥使用過程中容易出現(xiàn)的另外一個主要問題。在日常使用大口徑截止閥的用戶中，大家常常反映一個問題，即波紋管密封截止閥用于壓差比較大的介質(zhì)上，如蒸汽、高壓水等帶壓工作時，往往很難關閉，無論怎樣用力關閉，總是發(fā)現(xiàn)會有泄漏現(xiàn)象，很難關緊，造成這一個問題的原因是由閥門的結(jié)構設計與人的極限水平輸出力矩不足而造成的。也與閥芯閥座密封副的結(jié)構、材料、熱處理、加工精度設計有很大關系，當用于蒸汽系統(tǒng)時傳統(tǒng)的平面閥座設計有相當?shù)挠绊憽ｉy座硬度太小，則容易受沖蝕影響，閥座硬度太大則容易導致密封副之間的配合出現(xiàn)問題。

的錐形閥瓣設計，在閥門關閉時，具有“刮除效應”的錐形密封面能自動去除表面雜質(zhì)，可以確保閥瓣有可靠的密封和更長的使用壽命。 一般會根據(jù)工況的要求提供各種閥瓣設計，能夠設計為節(jié)流型閥瓣、截止止回型閥瓣、平面軟密封等各種閥瓣設計。

當蒸汽系統(tǒng)啟動時，需要對蒸汽管線進行預熱（暖管），而預熱過程一般要求很小流量蒸汽通過，使管線緩慢均勻加熱到一定程度后，才能開啟截止閥，避免造成管線急速升溫而產(chǎn)生過度膨脹，損壞部分連接部位。但在這過程中，閥門開度往往非常小，從而造成沖蝕率遠遠大于正常使用效果，嚴重降低閥門密封面的使用壽命。

 

 

高溫蒸汽波紋管密封截止閥設計選型

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)在因為在節(jié)流口上，當閥門快被關閉的時候，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，其流速V2=126m/s，是正常流速的3倍!具有強大動能，這樣，對密封面的沖刷力成倍成倍的增加，它可以很快將閥芯、閥座表面沖出線型的細槽，使閥的壽命成倍下降。另一方面，根據(jù)能量守恒原理，速度增大，壓力必將急劇下降，在出口處產(chǎn)生閃蒸現(xiàn)象。瞬間就會產(chǎn)生強大的壓力沖擊波，使閥芯、閥座表面的材料被沖擊成蜂窩狀的小孔，并引起振動和噪聲，這就是汽蝕。因此，要求閥瓣閥座材質(zhì)的硬度和耐沖蝕性非常優(yōu)秀才可以確保閥門的壽命。

DN150以上產(chǎn)品，必須加裝三角定位裝置，有效防止閥門在使用中顫抖，發(fā)出噪音，并導致的內(nèi)件損壞現(xiàn)象，使用壽命有效提升150%以上。

閥體采用覆膜砂鑄造或硅溶膠鑄造技術，以便提高閥體表面光潔度及機械性能，減少氣孔、砂眼、裂紋的出現(xiàn)，增強鑄件的抗拉強度。

閥門的手輪設計應該采用確保容易抓握，并沒有毛刺等凸起。手輪的直徑太大容易造成關閉時閥芯閥座人為挫傷；太小則不容易關閉，加力扳手的使用會導致閥桿變形和密封副損傷。

閥桿采用滲氮等工藝處理，加大閥桿的耐磨損性。閥桿螺紋采用細牙滾壓螺紋，避免閥門關閉以后產(chǎn)生的死區(qū)泄漏。

閥門在出廠時，必須經(jīng)過99%的壓力測試，測試壓力為1.5倍的設計壓力；當用于蒸汽時，需要進行99%的密封性測試，密封等級必須高于4級泄漏標準。

波紋管密封截止閥一般口徑不超過350mm。當口徑大于350mm時，波紋管截止閥不是最合適的選擇，無論尺寸、重量、產(chǎn)品復雜程度、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)濟可靠。

高溫蒸汽波紋管密封截止閥設計選型

　　截止閥的密封副由閥瓣密封面和閥座密封面組成，閥桿帶動閥瓣沿閥座中心線垂直運動。在啟閉過程中，啟閉高度小，流量調(diào)節(jié)方便，制造維修方便，壓力適用范圍廣。與工業(yè)生產(chǎn)中常用的截斷閥相比，波紋管截止閥結(jié)構簡單，易于制造和維護。從使用壽命上看，密封面不易磨損，啟閉過程中閥瓣與密封面之間不存在相對滑動，因此密封面磨損小，提高了密封副的使用壽命。閥瓣在全閉過程中行程小，高度相對較小。