高溫閥門(mén)填料結(jié)構(gòu)的改進(jìn)設(shè)計(jì)

　　高溫工況下的閥門(mén)填料出現(xiàn)外漏的情況，高溫填料一般選擇膨脹石墨盤(pán)根為主。膨脹石墨填料的自潤(rùn)滑性和膨脹性好、回彈系數(shù)高，但缺點(diǎn)是易碎、抗剪切力差，一般安裝在填料函的中間部分，防止膨脹石墨填料受到填料壓蓋和底部壓墊的擠壓而損壞；增強(qiáng)型石墨盤(pán)根因含有鎳絲等，結(jié)實(shí)抗擠壓，故可以安裝在頂部和底部。直接導(dǎo)致兩部分填料塑性變形不一致，容易出現(xiàn)填料與閥桿的局部密封過(guò)度或者密封不足，同時(shí)靠近壓蓋處受的徑向壓緊力大，所帶來(lái)的填料與閥桿的摩擦力也大，在此處閥桿和填料容易出現(xiàn)磨損。

　　雖然利用膨脹石墨和增強(qiáng)型石墨盤(pán)組合解決部分高溫下填料外漏的情況。但是對(duì)于閥門(mén)動(dòng)作比較頻繁的工況，石墨盤(pán)根磨損率比較高，使用一段時(shí)間后需要人工緊填料函上的緊固螺栓，對(duì)于人工和排查都帶來(lái)了比較大的問(wèn)題。高溫球閥一般有軟密封和硬密封結(jié)構(gòu)，軟密封承受溫度較低一般不會(huì)超過(guò)350℃，而金屬密封高可到600度或以上?；谏鲜鰡?wèn)題的考慮，我司結(jié)合國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)以及經(jīng)驗(yàn)的積累近年來(lái)研制一種補(bǔ)償性的閥門(mén)填料結(jié)構(gòu)，特別針對(duì)高溫低壓、以及高溫高壓的不同工況，針對(duì)性的開(kāi)發(fā)不同的高溫填料結(jié)構(gòu)，一舉解決了閥門(mén)在高溫工況下容易外漏的情況。

高溫調(diào)節(jié)閥采用閥板和三次風(fēng)管底部擋墻配合來(lái)加以控制三次風(fēng)用量，其具體方法是在三次風(fēng)管底部約25%處砌筑一耐火磚擋墻。

由于擋墻的設(shè)置，閥門(mén)正常工作時(shí)插入深度僅為總長(zhǎng)30%左右，閥板受到的沖刷磨損大大降低，下部磨損后閥板可放下一部分繼續(xù)使用，在一定程度上延長(zhǎng)了閥板的使用壽命。

　　由于三次風(fēng)管下端設(shè)置擋墻，閥板高度尺寸減小，在體積和重量上減少約10%，降低了起重鏈的受力，閥板制作成本稍有降低。擋墻為耐火磚砌筑，耐火磚本身具有抗高溫、抗剝落的性能。

　　但是該結(jié)構(gòu)中，三次風(fēng)管內(nèi)的流體方向在遇到閥板和擋墻后發(fā)生急速改變，系統(tǒng)阻力變大，同時(shí)在擋墻前后兩側(cè)也加速了閥板底部的沖刷。大量沉積熟料顆粒，致使檢修人員進(jìn)出很不方便，也存在安全隱患，嚴(yán)重時(shí)必須清灰，增大了檢修工作量。

蝶閥具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、流體阻力小和調(diào)節(jié)流量性能好等優(yōu)點(diǎn)，是熔鹽管路調(diào)節(jié)流量的優(yōu)選閥門(mén)。目前，具有伴熱功能的高溫蝶閥主要采用保溫夾套技術(shù)，即在閥體外加上夾套，通過(guò)通入蒸汽或?qū)嵊蛯?duì)閥體進(jìn)行加熱，使蝶閥內(nèi)部流體溫度保持在其凝固點(diǎn)以上。

  不過(guò)保溫夾套蝶閥一般適用于伴熱閥門(mén)較為集中的區(qū)域，否則伴熱介質(zhì)輸送管過(guò)長(zhǎng)造成較大的熱損失。而且，伴熱區(qū)域需要配備一套伴熱系統(tǒng)，包括伴熱介質(zhì)總管、分配站、支管、排出管和收集管等設(shè)施，因而伴熱系統(tǒng)較為復(fù)雜。此外，該種伴熱系統(tǒng)中伴熱介質(zhì)的溫度較難控制。其次，擋墻預(yù)先擋住了三次風(fēng)管兩側(cè)約30%的通風(fēng)面積，這樣大大減少了高溫調(diào)節(jié)閥閥板寬度方向的尺寸，體積和重量較第二種方案下降了許多，節(jié)約了閥板制作成本，并且降低了起重鏈的受力，閥板調(diào)節(jié)靈活。由于太陽(yáng)能光熱電站中熔鹽管路較長(zhǎng)，閥門(mén)較為分散，且對(duì)伴熱溫度控制的要求較高，因此，這限制了保溫夾套蝶閥在熔鹽傳熱蓄熱系統(tǒng)中的應(yīng)用。