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硬密封球阀的阀座采用刮削结构设计

硬密封球阀的阀座采用刮削结构设计

发布日期:2021-03-24 作者: 点击:

    一体化高温球阀广泛应用于煤化工装置的气化领域。因为它含有固体颗粒、灰分、硫等特殊介质。它应满足耐磨、耐腐蚀、抗侵蚀、防结垢和结疤、快速启闭、频繁动作等要求。同时,它具有良好的密封性能实现了高效、低能耗和装置安全可靠运行。

    1.球阀泄漏原因分析。

    阀门使用一段时间后,出现堵塞,开关不到位。一体化高温球阀主密封面的球体和阀座被严重冲刷,密封面损坏。更严重的情况是阀腔内的球体和零件损坏,导致阀门内部泄漏;阀杆和填料函之间的间隙增大,导致阀门泄漏。

    1.1阀门内部泄漏:

    根据对各种气化技术、工艺、介质和工艺的综合分析,关键部位的球阀不仅受介质中固体含量的影响,而且阀门启闭频率高,受阀门设计流道节流结构的影响。当介质流经阀门时,其流速放大,阀门前后压差增大,导致阀门腐蚀磨损特别严重;有些球阀被高温介质部分熔化。由于表面张力的作用,在整体式高温球阀中形成大量细小的球形颗粒,会增加阀门和密封面的冲蚀磨损;座簧腔内充满粉末或灰尘,导致弹簧失效翻转;球阀和阀座的研磨精度不达标,球阀同心度差,表面粗糙度差,易发生内漏。

    阀球采用锻造不锈钢制成,表面喷涂碳化铬,厚度仅为0.3~0.5mm,硬度为HRC58~72。频繁切换时在研磨效应的影响下,密封面受力,阀座和阀球磨损严重,很容易长时间磨损掉耐磨层,容易造成阀门内部严重泄漏。

    1.2阀门泄漏:

    阀杆填料结构设计不合理,阀球与阀杆同轴度超差,阀杆材料选择不合理等因素导致阀杆和填料磨损增加,阀杆和填料配合面磨损严重,导致阀杆直径减小,阀门流道介质沿阀杆轴向泄漏。

    2.改进措施。

    2.1.内部密封结构的改造。

    硬密封球阀的阀座采用刮削结构设计,使球体和阀座在开启和关闭过程中具有自清洁功能,有效防止球体和阀座之间颗粒的沉淀和粘附,保证阀门动作平稳连续,不卡涩;辅助阀座与阀体之间以及主副阀座之间采用特殊结构设计。填料之间增加金属环,提高填料刚度和韧性,进一步有效防止杂质进入阀座后面的弹簧腔,保证弹簧长时间有效工作。同时,弹簧采用圆柱形弹簧,可以实现阀座受力均匀,避免密封面偏心磨损,延长密封面使用寿命。

    2.2外部密封结构改造。

    阀杆的上下端面由轴承定位,阀杆相对转动,起导向作用,保证阀杆与球体的同轴度。填料上部采用碟形弹簧,保证填料紧密度的预紧力。采用活载形式设计,密封效果好,能保证密封材料的使用寿命。

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