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蝶閥具有結(jié)構(gòu)簡單、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。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,通過通入蒸汽或?qū)嵊蛯﹂y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。
不過保溫夾套蝶閥一般適用于伴熱閥門較為集中的區(qū)域,否則伴熱介質(zhì)輸送管過長造成較大的熱損失。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。由于太陽能光熱電站中熔鹽管路較長,閥門較為分散,且對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。
高溫閥門主要使用到高溫管道中,對于這樣形式的管道系統(tǒng),采用高溫閥門主要是因?yàn)楣艿纼?nèi)介質(zhì)的需要。
高溫閥門大部分都是采用了耐熱的不銹鋼材料進(jìn)行加工鍛造的。這種材料的特點(diǎn)就表現(xiàn)在它的耐腐蝕上,它的耐腐蝕性比較強(qiáng),適合使用到多個領(lǐng)域。而不銹鋼材料的使用在目前是越來越廣了,這種材料也已經(jīng)不再是以往那種單一的材料了,目前產(chǎn)生的不銹鋼材質(zhì)非常的多,有一些具有獨(dú)特特性的材質(zhì)是目前不銹鋼使用的主流了。就比如耐熱的不銹鋼材料,這是目前高溫管道系統(tǒng)中使用的的一種材料了,無論是管道本身還是管道的閥部件大部分都是采用了這種材料的,其中比較典型就屬一種耐熱不銹鋼閥門了。可以說非常實(shí)用,這種材料具有一定的耐腐蝕性、硬度也比較高,而且具有的耐熱性剛好符合高溫管道的需求。
高溫閥門填料結(jié)構(gòu)外漏分析
在高溫工況下,如選用石墨盤根密封結(jié)構(gòu),很容易出現(xiàn)外漏情況。經(jīng)分析原因如下:
石墨盤根裝入填料函內(nèi),通過填料壓蓋上緊固螺栓松緊來施加對填料的軸向壓力。由于填料具有一定程度的可塑性,受軸向壓力后產(chǎn)生徑向壓力和微變形,內(nèi)孔與閥桿緊密貼合,但是這種貼合上下不是均勻的。通過填料壓力分布和填料密封力分布可知,填料函中上部填料和下部填料受介質(zhì)壓力是不均勻的。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度或者密封不足,同時靠近壓蓋處受的徑向壓緊力大,所帶來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。
在高溫情況下,溫度越高,石墨盤根膨脹越大,摩擦力也隨之加大,高溫所帶來的散熱不及時,加速了閥桿和填料的磨損率,這也是高溫閥門填料容易出現(xiàn)外漏的主要原因。