低溫閥門產(chǎn)生泄漏的兩種主要原因

作者： 2015年12月17日 來源：互聯(lián)網(wǎng) 瀏覽量：
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金屬密封型蝶閥具有的特點是一些普通閥門所不具備的。尤其是流阻小、密封可靠、啟閉迅速、使用壽命長等。我國研制的三偏心金屬密封蝶閥的密封力來自彈性環(huán)的變形達到密封，因而不需要借助介質(zhì)作用力，故可做雙向密封
　　金屬密封型蝶閥具有的特點是一些普通閥門所不具備的。尤其是流阻小、密封可靠、啟閉迅速、使用壽命長等。我國研制的三偏心金屬密封蝶閥的密封力來自彈性環(huán)的變形達到密封，因而不需要借助介質(zhì)作用力，故可做雙向密封用。根據(jù)蝶閥的一些特點將會被更多的人所重視。今后也會有更多的蝶閥應(yīng)用到低溫設(shè)備中。

　　隨著工業(yè)技術(shù)的飛躍發(fā)展，對閥門行業(yè)提出了更嚴格的要求，尤其對低溫介質(zhì)中所使用的蝶閥，除了能滿足一般閥門所具有的性能之外，更重要的是在低溫狀態(tài)下閥門密封的可靠性，動作的靈活性以及對低溫閥門的一些其它特殊要求。
 
　　眾所周知，蝶閥具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕（與相同壓力，相同通徑的閘閥相比可減輕40%～50%）流體阻力小、啟閉迅速等一系列優(yōu)點。但我國一些低溫裝置如天燃液化設(shè)備、空氣分離設(shè)備以及變壓吸附設(shè)備等化工行業(yè)所采用的閥門有80%以上是截止閥或閘閥，采用蝶閥的數(shù)量很少。分析其原因主要是過的金屬密封蝶閥在低溫狀況下密封性能不良，以及其它一些因結(jié)構(gòu)不合理等原因造成介質(zhì)內(nèi)漏和外漏，嚴重的影響這些低溫設(shè)備的安全和正常運行，不能滿足低溫設(shè)備的要求。
 
　　根據(jù)我國低溫裝置的不斷發(fā)展，對低溫閥門的要求日益增大，為適應(yīng)市場經(jīng)濟發(fā)展的需要，對金屬密封蝶閥進行結(jié)構(gòu)上的改進，研制出一種三偏心純金屬高密封性能的蝶閥無論介質(zhì)是高溫還是低溫均能滿足其需要。
 
　　低溫閥門產(chǎn)生泄漏的原因主要有兩種情況，一是內(nèi)漏；二是外漏。
 
　　1）閥門產(chǎn)生內(nèi)漏
 
　　主要原因是密封副在低溫狀態(tài)下產(chǎn)生變形所致。當介質(zhì)溫度下降到使材料產(chǎn)生相變時造成體積變化，使原本研磨精度很高的密封面產(chǎn)生翹曲變形而造成低溫密封不良。我們曾對DN250閥門進行低溫試驗，介質(zhì)為液氮（-196℃）蝶板材料為1Cr18Ni9Ti（沒經(jīng)過低溫處理）發(fā)現(xiàn)密封面翹曲變形量達0.12mm左右，這是造成內(nèi)漏的主要原因。
 
　　新研制的蝶閥由平面密封改為錐面密封。閥座是一個斜圓錐橢圓密封面，與嵌裝在蝶板上的正圓形彈性密封環(huán)組成密封副。密封環(huán)可在蝶板槽內(nèi)徑向浮動。當閥門關(guān)閉時，彈性密封環(huán)首先和橢圓密封面的短軸接觸，隨著閥桿的轉(zhuǎn)動逐漸將密封環(huán)向內(nèi)推，迫使彈性環(huán)再和斜圓錐面的長軸接觸，最終導(dǎo)致彈性密封環(huán)與橢圓密封面全部接觸。它的密封是依靠彈性環(huán)產(chǎn)生變形而達到的。因此當閥體或蝶板在低溫下產(chǎn)生變形時，都會被彈性密封環(huán)來吸收補償，不會產(chǎn)生泄漏和卡死現(xiàn)象。當閥門打開時這一彈性變形立即消失，在啟閉過程中基本沒有相對磨擦，故使用壽命長。?
 
　　2）閥門的外漏：
 
　　其一是閥門與管路采用法蘭連接方式時，由于連接墊料、連接螺栓、以及連接件在低溫下材料之間收縮不同步產(chǎn)生松弛而導(dǎo)至泄漏。因此我們把閥體與管路的連接方式由法蘭連接改為焊接結(jié)構(gòu)，避免了低溫泄漏。其二是閥桿與填料處的泄漏。一般多數(shù)閥門的填料采用F4，因為它的自滑性能好、摩擦系數(shù)?。▽︿摰哪Σ料禂?shù)f=0.05～0.1），又具有獨特的化學穩(wěn)定性，因此得到廣泛應(yīng)用。但F4也有不足之處，一是冷流傾向大；二是線膨脹系數(shù)大，在低溫下產(chǎn)生冷縮導(dǎo)致滲漏，造成閥桿處大量結(jié)冰，至使閥門開啟失靈。為此研制的低溫蝶閥采用自縮密封結(jié)構(gòu)即利用F4膨脹系數(shù)大的特點，通過予留的間隙達到常溫、低溫都可以密封的目的。
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