安徽天康集團(tuán)簡介高溫調(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，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，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)又分為常開式、常閉式和往復(fù)式三種。應(yīng)注意以下幾個(gè)問題：
(1)閥體及閥內(nèi)件材料的選擇問題。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℃的場合，閥體通常采用鉻-鉬鋼。對(duì)于zui高溫度達(dá)1035℃左右的場合，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℃以下場合，如需用于中高溫場合則必須采用伸長型閥蓋以防止填料受到*溫度的影響。但較長較細(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。為解決這一問題，華林公司開發(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
安徽天康集團(tuán)簡介高溫調(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，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，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)又分為常開式、常閉式和往復(fù)式三種。應(yīng)注意以下幾個(gè)問題：
(1)閥體及閥內(nèi)件材料的選擇問題。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℃的場合，閥體通常采用鉻-鉬鋼。對(duì)于zui高溫度達(dá)1035℃左右的場合，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℃以下場合，如需用于中高溫場合則必須采用伸長型閥蓋以防止填料受到*溫度的影響。但較長較細(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。為解決這一問題，華林公司開發(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
