高溫高壓自力式調(diào)節(jié)閥密封改進(jìn)方案
本實(shí)用新型的目的在于提供一種高溫高壓自平衡調(diào)節(jié)閥，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。
根據(jù)取壓點(diǎn)位置分閥前和閥后兩類，取壓點(diǎn)在閥前時，用于調(diào)節(jié)閥前壓力恒定；取壓點(diǎn)在閥后時，用于調(diào)節(jié)閥后壓力恒定。當(dāng)將閥前和閥后壓力同時引入執(zhí)行機(jī)構(gòu)的氣室兩側(cè)時，自力式壓差調(diào)節(jié)閥可以調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)閥兩端的壓力恒定，也可將安裝在管道上孔板兩端的壓差引入薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)的氣室兩側(cè)，組成自力式流量調(diào)節(jié)閥，或用其他方式將流量檢測后用自力式壓差調(diào)節(jié)閥實(shí)現(xiàn)流量調(diào)節(jié)。自力式調(diào)節(jié)閥的密封性影響著自力式調(diào)節(jié)閥的使用性能，因此在使用中要不斷提升其密封性，高溫高壓自力式調(diào)節(jié)閥密封改進(jìn)方案自力式調(diào)節(jié)閥的密封性能提升可以通過下面五種方式：
1)研磨法：細(xì)的研磨，消除痕跡，減小或消除密封間隙，提高密封面的光潔度，以提高密封性能。
2)利用不平衡力增加密封比壓法：執(zhí)行機(jī)構(gòu)對閥芯產(chǎn)生的密封壓力一定,不平衡力對閥芯產(chǎn)生頂開趨勢時,閥芯的密封力為兩力相減,反之,對閥芯產(chǎn)生壓閉趨勢,閥芯的密封力為兩力相加，這樣就大大地增加了密封比壓,密封效果可以比前者提高5～10倍以上.一般dg≥20的單密封類閥為前一種情況,通常為流開型,若認(rèn)為密封效果不滿意時,改為流閉型,密封性能將成倍增加.尤其是兩位型的切斷調(diào)節(jié)閥,一般均應(yīng)按流閉型使用。
3)提高執(zhí)行機(jī)構(gòu)密封力法：提高執(zhí)行機(jī)構(gòu)對閥芯的密封力，也是保證閥關(guān)閉，增加密封比壓，提高密封性能的常見方法。常用的方法有：
①移動彈簧工作范圍;
②改用小剛度彈簧;
③增加附件，如帶定位器;
④增加氣源壓力;
⑤改用具有更大推力的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
4)采用單密封、軟密封法：對雙密封使用的調(diào)節(jié)閥,可改用單密封,通?？商岣?0倍以上的密封效果,若不平衡力較大,應(yīng)增加相應(yīng)措施,對硬密封的閥可改用軟密封,可提高10倍以上密封效果。
5)改用密封性能好的閥：在不得已的情況下,可考慮改用具有更好的密封性能的閥.如將普通蝶閥改用橢圓蝶閥,進(jìn)而還可改用切斷型蝶閥、偏心旋轉(zhuǎn)閥、球閥和為之專門設(shè)計的切斷閥。
高溫高壓自力式調(diào)節(jié)閥密封改進(jìn)方案
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案：一種高溫高壓自平衡調(diào)節(jié)閥，包括主體、套筒、閥芯和閥座，主體的底端固定有閥座，且閥座的一側(cè)設(shè)置有進(jìn)水口，所述閥座的另一側(cè)設(shè)置有出水口，且閥座靠近出水口與進(jìn)水口的位置處均固定有防漏圈，所述閥座內(nèi)部的底端設(shè)置有第二水腔，且閥座內(nèi)部的頂端設(shè)置有第一水腔，所述閥座內(nèi)部的中間位置處安裝有套筒，且套筒底端的兩側(cè)均設(shè)置有卡槽，所述套筒內(nèi)部兩側(cè)的中間位置處均安裝有蝶形彈簧，
為了避免自動調(diào)壓閥（閥芯和閥座）內(nèi)部零件表面的磨損、沖蝕和氣蝕，應(yīng)考慮材料在高溫下的熱硬度，以防止金屬硬度的變化。在高壓差下，大部分流體的能量集中在閥門內(nèi)部釋放，使閥門內(nèi)部超載，而在高溫下，大部分材料的力學(xué)性能變差，材料變軟，這極大地影響了閥門內(nèi)部的使用壽命。因此，應(yīng)選擇合適的材料，以延長閥門的使用壽命。
1、高溫高壓自力式調(diào)節(jié)閥密封改進(jìn)方案金屬材料；
材料是最重要的因素，（自力式壓力調(diào)節(jié)閥）如材料性能、蠕變、熱膨脹系數(shù)、抗氧化性、耐磨性、熱抗劃傷性和熱處理溫度，這些都是首先要注意的事項。在高溫下，蠕變和斷裂是材料失效的主要因素之一，尤其是碳鋼。當(dāng)長時間暴露在425℃以上時，鋼中的碳化相可能變成石墨，而奧氏體不銹鋼只有在碳含量超過0.4%時才能在528℃以上使用。
因此，在高溫下使用時，閥體材料的抗拉強(qiáng)度、蠕變、高溫時效等參數(shù)應(yīng)單獨(dú)計算。閥門內(nèi)部構(gòu)件的設(shè)計還應(yīng)考慮高溫下材料的硬度、配合件的熱膨脹系數(shù)、導(dǎo)向件的熱硬度差、彈性變形和塑性變形。在設(shè)計中，應(yīng)給出相應(yīng)的安全系數(shù)和可靠性系數(shù)，以避免多種因素造成的損壞。并熟悉材料在高溫下的蠕變速率，以便選擇合適的應(yīng)力，使材料的總?cè)渥冊谡Ｊ褂脡勖鼉?nèi)不會擴(kuò)展到斷裂或允許其產(chǎn)生微變形而不影響導(dǎo)向件的正常使用。
此外，還應(yīng)考慮高溫時效對韌性和焊縫銹蝕等物理性能的影響。當(dāng)使用溫度達(dá)到或超過熱處理溫度時，對閥門內(nèi)部零件進(jìn)行退火處理，使硬度降低。同一介質(zhì)，在高溫下，其分子活性相對活躍，某些具有普遍腐蝕性的介質(zhì)可能對閥體和閥內(nèi)件的金屬材料造成嚴(yán)重的腐蝕損傷，介質(zhì)以高速離子滲入金屬，改變材料的性能，如熱膨脹、焊縫銹蝕等。
在高壓差、高流量的條件下，即使溫度正常，也要對材料的特性進(jìn)行評估，使材料能夠滿足這種工況。一般來說，在常溫下，當(dāng)壓差超過15巴時，閥芯和閥座的材料應(yīng)由316調(diào)整為鎢鉻鈷合金堆焊或要求較高的合金。對于弱腐蝕性介質(zhì)，可選擇420qt（淬火+回火）和440qt。高壓差和高流量會帶來嚴(yán)重的沖蝕或氣蝕，對閥內(nèi)件材料造成極大的危害。
因此，閥體和閥內(nèi)件的材料要求非常高。對于閥芯，應(yīng)考慮不銹鋼表面滲氮（hrc70）處理，使其具有較強(qiáng)的抗侵蝕性，提高閥門流量的精度和使用壽命。材料在高溫下的抗氧化能力也是一個非常重要的參數(shù)。在溫度循環(huán)變化中，所選材料應(yīng)避免材料表面反復(fù)氧化，造成氧化皮等問題。一般來說，奧氏體不銹鋼、硬質(zhì)合金和特殊合金材料具有良好的高溫穩(wěn)定性，可以根據(jù)不同的高溫工況選擇合適的材料。
2、高溫高壓自力式調(diào)節(jié)閥密封改進(jìn)方案非金屬材料
一般的非金屬材料我們無法進(jìn)行承受高溫（300°c以上），但柔性石墨公司可以自己承受700°c以上的高溫，因此通過高溫工況下，無論是靜密封系統(tǒng)還是動密封，一般企業(yè)可以根據(jù)選取柔性石墨或復(fù)合結(jié)構(gòu)材料，但應(yīng)注意摩擦影響系數(shù)會增大。
且下膜室的頂端通過螺栓固定有上膜室，所述上膜室頂端的一側(cè)設(shè)置有氣壓口，且上膜室的內(nèi)部固定有膜片，所述膜片底端的中間位置處固定有推桿，且推桿的底端縱向穿過下膜室的底端并延伸至固定架內(nèi)部的底端，所述固定架下方的推桿上固定有指針，且固定架靠近氣壓口的一側(cè)安裝有刻度盤，所述推桿的底端安裝有閥桿，且閥桿的底端縱向穿過填料腔，并延伸至第一水腔的內(nèi)部，所述閥桿的底端安裝有閥芯，且閥桿的邊緣靠近填料腔的位置處設(shè)置有密封墊，所述閥芯兩側(cè)靠近卡槽的位置處均安裝有與卡槽相互配合的卡塊。