安徽天康集團(tuán)簡(jiǎn)介高溫調(diào)節(jié)閥如何選型

高溫調(diào)節(jié)與控制是自控執(zhí)行中的難題，高溫和超高溫的切斷難度更大,。這一難題的主要表現(xiàn)是高溫膨脹產(chǎn)生卡阻及切斷問(wèn)題。因此,，高溫和超高溫控制一直是包括安徽天康集團(tuán)在內(nèi)國(guó)內(nèi)外廠家及設(shè)計(jì)院關(guān)注的重點(diǎn)。

一、從設(shè)計(jì)、選型和使用的角度看,，安徽天康集團(tuán)表示安徽天康集團(tuán)隔膜閥知識(shí)簡(jiǎn)介

隔膜閥是一種特殊形式的截?cái)嚅y，出現(xiàn)于20世紀(jì)20年代,。它的啟閉件是一塊用軟質(zhì)材料制成的隔膜,，把閥體內(nèi)腔與閥蓋內(nèi)腔及驅(qū)動(dòng)部件隔開(kāi)，故稱隔膜閥,。隔膜閥的特點(diǎn)如下：

zui突出特點(diǎn)是隔膜把下部閥體內(nèi)腔與上部閥蓋內(nèi)腔隔開(kāi)，使位于隔膜上方的閥桿,、閥瓣等零件不受介質(zhì)腐蝕,，省去了填料密封結(jié)構(gòu)，且不會(huì)產(chǎn)生介質(zhì)外漏,。采用橡膠或塑料等軟質(zhì)密封制作的隔膜,，密封性較好。由于隔膜為易損件,，應(yīng)視介質(zhì)特性而定期更換,。受隔膜材料限制，隔膜閥適用于低壓和溫度相對(duì)不高的場(chǎng)合,。

隔膜閥按結(jié)構(gòu)形式可分為：屋式,、直流式、截止式,、直通式,、閘板式和直角式六種；連接形式通常為法蘭連接,；按驅(qū)動(dòng)方式可分為手動(dòng),、電動(dòng)和氣動(dòng)三種，其中氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)又分為常開(kāi)式,、常閉式和往復(fù)式三種,。應(yīng)注意以下幾個(gè)問(wèn)題：

(1)閥體及閥內(nèi)件材料的選擇問(wèn)題,。用于450℃以上的環(huán)境中的調(diào)節(jié)閥，在設(shè)計(jì)和選用時(shí)必須考慮溫度,、壓力條件對(duì)材料機(jī)械強(qiáng)度的影響,，如在鍋爐給水系統(tǒng)和過(guò)熱旁路系統(tǒng)高溫條件下，常規(guī)閥體及閥內(nèi)件材料是不適用的(例如O形圈,、四氟材料,、彈性材料和標(biāo)準(zhǔn)墊片等)。因此,，必須選用更加耐用的材料,。一般材料可使用的zui高溫度為500℃左右。對(duì)于高于538℃的場(chǎng)合,，閥體通常采用鉻-鉬鋼,。對(duì)于zui高溫度達(dá)1035℃左右的場(chǎng)合，通常選用SUS310S型不銹鋼,，而且材料含碳量必須控制在0.04～0.08%之間,。對(duì)于更高的溫度，建議采用內(nèi)襯非金屬耐熱材料(可用于1200℃的高溫場(chǎng)合)或特殊的耐高溫高強(qiáng)度合金(如發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室用耐高溫高強(qiáng)度合金,，可直接用于1000℃高溫場(chǎng)合),。

(2)熱膨脹，冷收縮的影響,。高溫閥與常溫閥的結(jié)構(gòu)及閥內(nèi)件有很大的差異,，如導(dǎo)向間隙、閥板轉(zhuǎn)動(dòng)間隙,、軸承方式等,。除了從設(shè)計(jì)、制造方面控制外,，從閥型結(jié)構(gòu)的選擇上來(lái)減少熱膨脹,、冷收縮的影響的方式更為可取。實(shí)踐證明擋板式蝶閥是一種非常好的高溫閥,，擋板與閥體內(nèi)腔間的間隙為3～6 mm,，可*解決閥板與閥體內(nèi)腔高溫中卡阻的問(wèn)題，并可達(dá)到較高的切斷性能(5×10-4),。 對(duì)于介質(zhì)溫度高于400℃的場(chǎng)合普通的定位導(dǎo)向結(jié)構(gòu)是不可靠的,。此時(shí)應(yīng)采用外部軸承結(jié)構(gòu)來(lái)保證閥板的定位與支撐，這樣可以避免內(nèi)部高溫對(duì)導(dǎo)向結(jié)構(gòu)的影響,。華林公司發(fā)明的“日”字型定位系統(tǒng),，該系統(tǒng)可起到非常好的定位、支撐和保護(hù)作用,，能保證閥板在縱向的準(zhǔn)確定位,，避免閥板因重力而下垂造成的堵卡,。同時(shí)，由于定位系統(tǒng)承受了閥板,、閥桿的重力,，從而減輕了執(zhí)行機(jī)構(gòu)負(fù)載，減輕了外部軸承負(fù)載,，避免了常規(guī)蝶閥水平安裝使用時(shí)易出現(xiàn)的單邊卡阻現(xiàn)象,，可垂直安裝。

(3)填料的耐溫性能,。標(biāo)準(zhǔn)的聚四氟乙烯填料僅能用于200℃以下場(chǎng)合,，如需用于中高溫場(chǎng)合則必須采用伸長(zhǎng)型閥蓋以防止填料受到*溫度的影響。但較長(zhǎng)較細(xì)的閥桿在高溫條件下強(qiáng)度較差,，易出現(xiàn)彎曲現(xiàn)象,。因此，高溫條件下應(yīng)采用耐溫性能優(yōu)異(可達(dá)600℃)的柔性石墨填料,，還可以大大降低伸長(zhǎng)型閥蓋的高度,。同時(shí)配以“旋轉(zhuǎn)類閥+粗閥桿”的方式提高閥整體強(qiáng)度，從而較好地解決這一問(wèn)題,。

(4)密封方式的選擇,。在高溫條件下實(shí)現(xiàn)較高的切斷性能是很困難的，很多常規(guī)的高性能密封方式是不可取的(如O形圈,、四氟材料,、彈性金屬材料等)。在500℃以內(nèi),，可采用特種復(fù)合石墨閥座軟密封方式。典型的產(chǎn)品有華林的軟密封高溫O型切斷球閥,、V型球閥和軟密封高溫全功能超輕型調(diào)節(jié)閥等,。在500℃以上的條件下，只能采用金屬對(duì)金屬硬密封方式(一般采用蝶閥結(jié)構(gòu)),。為防止因高溫中材料膨脹,，而產(chǎn)生的卡阻的問(wèn)題，密封間隙通常留得較大,。從而導(dǎo)致泄漏率較大,。為解決這一問(wèn)題，華林公司開(kāi)發(fā)了高溫?fù)醢迨降y,，它采用平面檔板(閥板)落于閥體凸臺(tái)(一體化)之上的工藝,，形成圓線密封面，達(dá)到很好的密封效果,，泄漏率僅為10-3~10-4,。同時(shí)在密封面上堆焊的耐磨合金使閥具有了較好的密封可靠性,，使用壽命也得以延長(zhǎng)

安徽天康集團(tuán)簡(jiǎn)介高溫調(diào)節(jié)閥如何選型

高溫調(diào)節(jié)與控制是自控執(zhí)行中的難題，高溫和超高溫的切斷難度更大,。這一難題的主要表現(xiàn)是高溫膨脹產(chǎn)生卡阻及切斷問(wèn)題,。因此，高溫和超高溫控制一直是包括安徽天康集團(tuán)在內(nèi)國(guó)內(nèi)外廠家及設(shè)計(jì)院關(guān)注的重點(diǎn),。

一,、從設(shè)計(jì)、選型和使用的角度看,，安徽天康集團(tuán)表示安徽天康集團(tuán)隔膜閥知識(shí)簡(jiǎn)介

隔膜閥是一種特殊形式的截?cái)嚅y,，出現(xiàn)于20世紀(jì)20年代。它的啟閉件是一塊用軟質(zhì)材料制成的隔膜,，把閥體內(nèi)腔與閥蓋內(nèi)腔及驅(qū)動(dòng)部件隔開(kāi),，故稱隔膜閥。隔膜閥的特點(diǎn)如下：

zui突出特點(diǎn)是隔膜把下部閥體內(nèi)腔與上部閥蓋內(nèi)腔隔開(kāi),，使位于隔膜上方的閥桿,、閥瓣等零件不受介質(zhì)腐蝕，省去了填料密封結(jié)構(gòu),，且不會(huì)產(chǎn)生介質(zhì)外漏,。采用橡膠或塑料等軟質(zhì)密封制作的隔膜，密封性較好,。由于隔膜為易損件,，應(yīng)視介質(zhì)特性而定期更換。受隔膜材料限制,，隔膜閥適用于低壓和溫度相對(duì)不高的場(chǎng)合,。

隔膜閥按結(jié)構(gòu)形式可分為：屋式、直流式,、截止式,、直通式、閘板式和直角式六種,；連接形式通常為法蘭連接,；按驅(qū)動(dòng)方式可分為手動(dòng)、電動(dòng)和氣動(dòng)三種,，其中氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)又分為常開(kāi)式,、常閉式和往復(fù)式三種。應(yīng)注意以下幾個(gè)問(wèn)題：

(1)閥體及閥內(nèi)件材料的選擇問(wèn)題,。用于450℃以上的環(huán)境中的調(diào)節(jié)閥,，在設(shè)計(jì)和選用時(shí)必須考慮溫度、壓力條件對(duì)材料機(jī)械強(qiáng)度的影響,，如在鍋爐給水系統(tǒng)和過(guò)熱旁路系統(tǒng)高溫條件下,，常規(guī)閥體及閥內(nèi)件材料是不適用的(例如O形圈,、四氟材料、彈性材料和標(biāo)準(zhǔn)墊片等),。因此,，必須選用更加耐用的材料。一般材料可使用的zui高溫度為500℃左右,。對(duì)于高于538℃的場(chǎng)合,，閥體通常采用鉻-鉬鋼。對(duì)于zui高溫度達(dá)1035℃左右的場(chǎng)合,，通常選用SUS310S型不銹鋼,，而且材料含碳量必須控制在0.04～0.08%之間。對(duì)于更高的溫度,，建議采用內(nèi)襯非金屬耐熱材料(可用于1200℃的高溫場(chǎng)合)或特殊的耐高溫高強(qiáng)度合金(如發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室用耐高溫高強(qiáng)度合金,，可直接用于1000℃高溫場(chǎng)合)。

(2)熱膨脹,，冷收縮的影響,。高溫閥與常溫閥的結(jié)構(gòu)及閥內(nèi)件有很大的差異，如導(dǎo)向間隙,、閥板轉(zhuǎn)動(dòng)間隙,、軸承方式等。除了從設(shè)計(jì),、制造方面控制外,，從閥型結(jié)構(gòu)的選擇上來(lái)減少熱膨脹、冷收縮的影響的方式更為可取,。實(shí)踐證明擋板式蝶閥是一種非常好的高溫閥,，擋板與閥體內(nèi)腔間的間隙為3～6 mm，可*解決閥板與閥體內(nèi)腔高溫中卡阻的問(wèn)題,，并可達(dá)到較高的切斷性能(5×10-4),。 對(duì)于介質(zhì)溫度高于400℃的場(chǎng)合普通的定位導(dǎo)向結(jié)構(gòu)是不可靠的。此時(shí)應(yīng)采用外部軸承結(jié)構(gòu)來(lái)保證閥板的定位與支撐,，這樣可以避免內(nèi)部高溫對(duì)導(dǎo)向結(jié)構(gòu)的影響。華林公司發(fā)明的“日”字型定位系統(tǒng),，該系統(tǒng)可起到非常好的定位,、支撐和保護(hù)作用，能保證閥板在縱向的準(zhǔn)確定位,，避免閥板因重力而下垂造成的堵卡,。同時(shí)，由于定位系統(tǒng)承受了閥板,、閥桿的重力,，從而減輕了執(zhí)行機(jī)構(gòu)負(fù)載,，減輕了外部軸承負(fù)載，避免了常規(guī)蝶閥水平安裝使用時(shí)易出現(xiàn)的單邊卡阻現(xiàn)象,，可垂直安裝,。

(3)填料的耐溫性能。標(biāo)準(zhǔn)的聚四氟乙烯填料僅能用于200℃以下場(chǎng)合,，如需用于中高溫場(chǎng)合則必須采用伸長(zhǎng)型閥蓋以防止填料受到*溫度的影響,。但較長(zhǎng)較細(xì)的閥桿在高溫條件下強(qiáng)度較差，易出現(xiàn)彎曲現(xiàn)象,。因此,，高溫條件下應(yīng)采用耐溫性能優(yōu)異(可達(dá)600℃)的柔性石墨填料，還可以大大降低伸長(zhǎng)型閥蓋的高度,。同時(shí)配以“旋轉(zhuǎn)類閥+粗閥桿”的方式提高閥整體強(qiáng)度,，從而較好地解決這一問(wèn)題。

(4)密封方式的選擇,。在高溫條件下實(shí)現(xiàn)較高的切斷性能是很困難的,，很多常規(guī)的高性能密封方式是不可取的(如O形圈、四氟材料,、彈性金屬材料等),。在500℃以內(nèi)，可采用特種復(fù)合石墨閥座軟密封方式,。典型的產(chǎn)品有華林的軟密封高溫O型切斷球閥,、V型球閥和軟密封高溫全功能超輕型調(diào)節(jié)閥等。在500℃以上的條件下,，只能采用金屬對(duì)金屬硬密封方式(一般采用蝶閥結(jié)構(gòu)),。為防止因高溫中材料膨脹，而產(chǎn)生的卡阻的問(wèn)題,，密封間隙通常留得較大,。從而導(dǎo)致泄漏率較大。為解決這一問(wèn)題,，華林公司開(kāi)發(fā)了高溫?fù)醢迨降y,，它采用平面檔板(閥板)落于閥體凸臺(tái)(一體化)之上的工藝，形成圓線密封面,，達(dá)到很好的密封效果,，泄漏率僅為10-3~10-4。同時(shí)在密封面上堆焊的耐磨合金使閥具有了較好的密封可靠性,，使用壽命也得以延長(zhǎng)