高压差给水调节阀的设计及应用

来源:真空技术网(www.chvacuum.com)杭州华惠阀门有限公司 作者:刘儒亚

  介绍了高压差给水调节阀的结构特点、工作原理和主要部件的设计,从产品结构、制作工艺、综合性能等方面进行了对比分析,提出了高压差给水调节阀高压差单座密封结构的设计思路。

1、概述

  高压差给水调节阀是广泛用于电力、冶金、石化、轻纺、供热、制冷、造纸和煤化工等工业领域中减温减压装置的核心部件之一,直接影响减温减压装置的使用性能。传统的给水调节阀易汽蚀,阀门密封填料易破损泄漏的几率比较大,出现喷水孔堵塞的现象。同时,对于大变工况条件的增加和复杂工艺参数的使用要求,减温减压装置在调节性能和安全性能方面常会出现一些问题。高压差单座密封给水调节阀在结构、加工工艺、可靠性和降低成本等方面都有很大的改进和完善,满足了大变工况和复杂工艺参数的要求。

2、结构特点

  高压差单座密封给水调节阀( 图1) 由阀体、阀盖、阀座、阀杆、压套、填料、隔环和电液执行机构等组成。阀门的开启、调节或关闭是通过压力变送器和调节器,再由执行机构操纵,带动阀杆,使阀杆在阀座内上下运动,改变介质的流通面积来改变流量。给水由进水管进入阀门上腔。当阀杆上下移动时,使给水经过流线型锥体通道,向下运行,进入上、中、下阀座腔内。通过阀杆调节其在阀座内的相对位置,控制锥体流通面积,以改变介质流通面积达到调节流量的目的。

  高压差单座密封给水调节阀的阀体为锻件,单座密封结构如图2 所示。阀杆与阀座间锥面密封,阀杆在结构尺寸设计上采用流线型,使给水在流动过程中走圆滑路线。该阀密封面堆焊CoCr 硬质合金,耐冲刷、耐腐蚀,阀杆通过不同方式可方便的实现等百分比和线性等调节特性。为避免填料受力不均匀,发生泄漏现象,填料中间设置填料隔环。为防止压套旋转、影响给水流量,阀盖上设置防转螺钉。

  为防止密封填料破碎、流入给水管道内造成减温减压装置的喷嘴堵塞,压套和上阀座、下阀座与阀体采用嵌入式( 图3) 。在高压差情况下,由于容易产生气蚀现象,采用多级调节结构,以消除因汽蚀而破坏阀门的隐患。

高压差单座密封给水调节阀

1. 下阀座2. 中阀座3. 填料隔环4. 填料压套5. 电液执行机构6. 防转螺钉7. 填料8. 阀杆9. 阀盖10. 压套11. 密封填料12. 上阀座13. 阀体

图1 高压差单座密封给水调节阀

  阀体、阀杆和阀座是此阀门的关键部件,其密封面的质量将直接影响阀门的整体性能。传统的阀门结构为单座单导向,加工方法不甚合理。其工艺方法为阀体中阀本体与阀座组焊,至使阀杆与变形的阀座配合时,间隙比较大,密封填料变形后一部分易冲刷进入阀内腔中。现把工艺方法改为阀门为单座双导向结构,压套与下阀座采用嵌入式,阀杆与阀座直接配合密封,以达到零泄漏的效果。

 阀杆、阀座与阀体、压套、上阀座密封结构

1. 阀瓣2. 压套3. 上阀座4. 密封填料5. 阀体

图2 阀杆、阀座与阀体、压套、上阀座密封结构

阀体、下阀座密封结构

1. 中阀座2. 阀体3. 下阀座4. 密封填料

图3 阀体、下阀座密封结构

3、结语

  压力试验是阀门检验的重要内容之一,为了减少阀门压力试验不利因素的影响,应从人员、设备、方法及环境等方面,提升试验人员的责任意识、技术素质和业务能力。只有正确选择试验设备的类型和加压方式,加大试验设备的维护保养,根据阀门的结构类型采用正确的操作方法,在标准规定的环境条件下进行压力试验,不断探索阀门压力试验的新技术和新方法,确保试验结果的准确性和真实性,才能不断提高阀门质量检验的水平。

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