高壓差給水調(diào)節(jié)閥的設計及應用

　　介紹了高壓差給水調(diào)節(jié)閥的結構特點、工作原理和主要部件的設計，從產(chǎn)品結構、制作工藝、綜合性能等方面進行了對比分析，提出了高壓差給水調(diào)節(jié)閥高壓差單座密封結構的設計思路。

1、概述

　　高壓差給水調(diào)節(jié)閥是廣泛用于電力、冶金、石化、輕紡、供熱、制冷、造紙和煤化工等工業(yè)領域中減溫減壓裝置的核心部件之一，直接影響減溫減壓裝置的使用性能。傳統(tǒng)的給水調(diào)節(jié)閥易汽蝕，閥門密封填料易破損泄漏的幾率比較大，出現(xiàn)噴水孔堵塞的現(xiàn)象。同時，對于大變工況條件的增加和復雜工藝參數(shù)的使用要求，減溫減壓裝置在調(diào)節(jié)性能和安全性能方面常會出現(xiàn)一些問題。高壓差單座密封給水調(diào)節(jié)閥在結構、加工工藝、可靠性和降低成本等方面都有很大的改進和完善，滿足了大變工況和復雜工藝參數(shù)的要求。

2、結構特點

　　高壓差單座密封給水調(diào)節(jié)閥( 圖1) 由閥體、閥蓋、閥座、閥桿、壓套、填料、隔環(huán)和電液執(zhí)行機構等組成。閥門的開啟、調(diào)節(jié)或關閉是通過壓力變送器和調(diào)節(jié)器，再由執(zhí)行機構操縱，帶動閥桿，使閥桿在閥座內(nèi)上下運動，改變介質(zhì)的流通面積來改變流量。給水由進水管進入閥門上腔。當閥桿上下移動時，使給水經(jīng)過流線型錐體通道，向下運行，進入上、中、下閥座腔內(nèi)。通過閥桿調(diào)節(jié)其在閥座內(nèi)的相對位置，控制錐體流通面積，以改變介質(zhì)流通面積達到調(diào)節(jié)流量的目的。

　　高壓差單座密封給水調(diào)節(jié)閥的閥體為鍛件，單座密封結構如圖2 所示。閥桿與閥座間錐面密封，閥桿在結構尺寸設計上采用流線型，使給水在流動過程中走圓滑路線。該閥密封面堆焊CoCr 硬質(zhì)合金，耐沖刷、耐腐蝕，閥桿通過不同方式可方便的實現(xiàn)等百分比和線性等調(diào)節(jié)特性。為避免填料受力不均勻，發(fā)生泄漏現(xiàn)象，填料中間設置填料隔環(huán)。為防止壓套旋轉(zhuǎn)、影響給水流量，閥蓋上設置防轉(zhuǎn)螺釘。

　　為防止密封填料破碎、流入給水管道內(nèi)造成減溫減壓裝置的噴嘴堵塞，壓套和上閥座、下閥座與閥體采用嵌入式( 圖3) 。在高壓差情況下，由于容易產(chǎn)生氣蝕現(xiàn)象，采用多級調(diào)節(jié)結構，以消除因汽蝕而破壞閥門的隱患。

1. 下閥座2. 中閥座3. 填料隔環(huán)4. 填料壓套5. 電液執(zhí)行機構6. 防轉(zhuǎn)螺釘7. 填料8. 閥桿9. 閥蓋10. 壓套11. 密封填料12. 上閥座13. 閥體

圖1 高壓差單座密封給水調(diào)節(jié)閥

　　閥體、閥桿和閥座是此閥門的關鍵部件，其密封面的質(zhì)量將直接影響閥門的整體性能。傳統(tǒng)的閥門結構為單座單導向，加工方法不甚合理。其工藝方法為閥體中閥本體與閥座組焊，至使閥桿與變形的閥座配合時，間隙比較大，密封填料變形后一部分易沖刷進入閥內(nèi)腔中。現(xiàn)把工藝方法改為閥門為單座雙導向結構，壓套與下閥座采用嵌入式，閥桿與閥座直接配合密封，以達到零泄漏的效果。

1. 閥瓣2. 壓套3. 上閥座4. 密封填料5. 閥體

圖2 閥桿、閥座與閥體、壓套、上閥座密封結構

1. 中閥座2. 閥體3. 下閥座4. 密封填料

圖3 閥體、下閥座密封結構

3、結語

　　壓力試驗是閥門檢驗的重要內(nèi)容之一，為了減少閥門壓力試驗不利因素的影響，應從人員、設備、方法及環(huán)境等方面，提升試驗人員的責任意識、技術素質(zhì)和業(yè)務能力。只有正確選擇試驗設備的類型和加壓方式，加大試驗設備的維護保養(yǎng)，根據(jù)閥門的結構類型采用正確的操作方法，在標準規(guī)定的環(huán)境條件下進行壓力試驗，不斷探索閥門壓力試驗的新技術和新方法，確保試驗結果的準確性和真實性，才能不斷提高閥門質(zhì)量檢驗的水平。