Исследование и применение высокотемпературной набивки клапана

Исследование и применение высокотемпературной набивки клапана. Рабочая температура клапана составляет 425 ~ 550 ℃ для высокотемпературного класса ⅰ (называемого классом PI). Основным материалом клапана класса PI является «жаропрочная сталь высокого температурного класса Ⅰ со средним содержанием углерода, хрома, никеля, редкоземельных металлов и титана» по стандарту ASTMA351 CF8 в качестве основы. Поскольку класс PI — это особый термин, сюда включено понятие жаропрочной нержавеющей стали (P). Поэтому, если рабочей средой является вода или пар, хотя также доступна жаропрочная сталь WC6 (t≤540 ℃) или WC9 (t≤570 ℃), в сернистом масле, хотя также доступна жаропрочная сталь C5 (ZG1Cr5Mo), но здесь их нельзя назвать PI-классом. Исследование и применение высокотемпературной набивки клапанов Клапан является распространенным механическим изделием в современной промышленности. В качестве ключевого компонента управления в системе передачи жидкости он в основном используется в котлах, паропроводах, нефтеперерабатывающей, химической промышленности, пожарной и металлургической промышленности из-за его функций отключения, регулирования, регулирования давления, шунтирования и других. Современная промышленность выдвигает все более высокие требования к надежности уплотнений клапанов. Характеристики уплотнения являются важным техническим показателем для оценки качества клапанной продукции. Высокотемпературный клапан – это клапан, рабочая температура которого превышает 250 ℃. Технология уплотнения штока высокотемпературного клапана является серьезной проблемой, которая не была решена в течение многих лет, а также является одним из слабых звеньев для повышения надежности клапана. Обычное высокотемпературное уплотнение штока клапана, как правило, недостаточно или чрезмерно уплотнено, шток клапана в долгосрочной перспективе легко протекает, утечка легковоспламеняющихся, взрывоопасных, ядовитых и других опасных предметов не только приводит к остановке завода и экономическим потерям, но и вызывает загрязнение окружающей среды, и даже несчастные случаи с персоналом, для устройства существует большой риск. Во-первых, принцип уплотнения сальника клапана. Характеристики уплотнения клапана являются важным показателем для оценки качества и производительности клапана. В настоящее время используется большая часть регулирующего клапана или общего штока клапана и уплотнительного уплотнения для контактного уплотнения из-за его простой конструкции, легкой сборки и замены, низкой стоимости и использования. Утечка штока клапана и уплотнения является распространенным явлением. Причина, по которой упаковка может играть роль уплотнения, заключается в том, что в настоящее время существует два основных вида уплотнения: эффект подшипника и эффект лабиринта. Эффект подшипника набивки относится к набивке между наполнителем и штоком, сжатию набивки и под воздействием внешней смазки из-за напряжения в области контакта штока с образованием слоя жидкой мембраны, придающего форму набивки и штока, аналогичную форме подшипник скольжения, связь между такой набивкой и штоком не будет из-за чрезмерного трения и износа, поскольку жидкая пленка существует одновременно, набивка и момент стержня клапана в герметичном состоянии. Эффект лабиринтной набивки относится к степени гладкости штока, которая не может достичь микроуровня, набивка и стержень клапана соединены лишь частично и не полностью прилегают друг к другу, набивка всегда имеет очень небольшой зазор между стержнем клапана, и потому что Из-за асимметрии разреза между узлами упаковки эти зазоры образуют лабиринт вместе со средой, в которой многократное дросселирование, понижение и достигает роли уплотнения. Лабиринтный эффект относится к тому, что уровень поверхности уплотнения уплотнения штока клапана не может достичь микроуровня, крошечный зазор между штоком и уплотнением - это объективное существование, которое невозможно устранить, если продолжать проектирование уплотнения с учетом этого аспекта, часто эффект не достигается. очень идеально, что вызывает основные условия утечки пространства или утечки энергии. Уплотняющая среда через сальник и механизм утечки штока имеет множество форм: механизм утечки из коррозионного зазора, механизм утечки через поры, механизм утечки энергии и т. д. В этой статье усовершенствованная конструкция уплотнения сальника клапана в условиях высоких температур основана на вышеупомянутых различных механизмы протечек и предложена схема практического усовершенствования. Во-вторых, текущий общий тип упаковки и применение 1, корень тефлоновой кастрюли. Корень кастрюли из политетрафторэтилена изготовлен из чистой диспергирующей смолы из политетрафторэтилена в качестве сырья, сначала изготовленной из пленки сырья, а затем путем скручивания и переплетения в прочный корень кастрюли. Этот ВИД дискового корня без других добавок может использоваться в пищевой, фармацевтической, бумажной промышленности, химическом волокне и других высоких требованиях к чистоте, а также имеет сильную коррозионную среду на клапане и насосе. Область применения: используйте температуру не более 260 ℃, используйте давление не более 20 МПа, значение pH: 0-14. 2, корень диска из расширенного графита Корень диска из расширенного графита также известен как корень гибкого графитового диска, в котором используется гибкая графитовая проволока, вплетенная в сердцевину. Корень диска из расширенного графита обладает такими преимуществами, как хорошая самосмазывающая способность и теплопроводность, небольшой коэффициент трения, высокая универсальность, хорошая мягкость, высокая прочность и защитное воздействие на вал и стержень. Область применения: используйте температуру не более 600 ℃, используйте давление не более 20 МПа, значение pH: 0-14. 3. Корень катушки из усиленного графита. Катушка из усиленного графита сплетена из стекловолокна, медной проволоки, проволоки из нержавеющей стали, никелевой проволоки, проволоки из сплава каустического никеля и других материалов, армированных проволокой из чистого расширенного графита. Обладая характеристиками расширенного графита, универсальностью, хорошей мягкостью и высокой прочностью. В сочетании с обычными плетеными корнями это один из эффективных уплотнительных элементов, позволяющий решить проблему герметизации при высоких температурах и высоком давлении. Область применения: Рабочая температура не более 550 ℃, рабочее давление не более 32 МПа, значение pH: 0-14. Корень диска представляет собой усовершенствованную версию корня диска из расширенного графита, который является очень хорошим уплотнительным материалом. Выше перечислены несколько распространенных типов корня упаковочного диска. В реальном производственном процессе будут использоваться другие виды корней уплотнительных дисков, разработанные для особых условий работы. Например, хорошая химическая стойкость корня катушки арамидного волокна; Подходит для оси вращения с высокой нагрузкой, арилона, углеродного волокна, смешанного корня катушки и т. д., эта статья ограничена пространством, а не подробным введением. В-третьих, общая конструкция и выбор уплотнения клапана. Общая конструкция уплотнения уплотнения штока в основном состоит из нажимной пластины, сальника, прокладки и набивки. Для достижения хорошего герметизирующего эффекта набивка обычно должна иметь плотную структуру, хорошую химическую стабильность и низкий коэффициент трения. Как правило, температура ниже 200 ℃, наполнителем часто выбирается корень диска из политетрафторона, который обладает характеристиками высокой смазки, невязкости, электроизоляции и хорошей стойкостью к старению и используется в нефтяной, химической, фармацевтической и других отраслях. поля. Корень графитового диска выбран из-за его высокой термостойкости, самосмазывания и низкого коэффициента трения в диапазоне температур от 200 до 450. Графитовый диск был разработан с использованием различных классификаций, при практическом применении наполнители могут выбираться в соответствии с фактические условия работы соответствующего типа графитового диска, например, 250 ℃, в условиях низкого давления можно выбрать расширенный графитовый диск, при среднем и высоком давлении можно выбрать улучшенный графитовый диск или их комбинацию. В-четвёртых, высокотемпературный анализ утечек конструкции уплотнения клапана. В условиях высоких температур, например, при выборе конструкции корневого уплотнения графитового диска, легко может возникнуть утечка. Причины следующие: Корень графитового диска запакован в сальниковую коробку, а осевое давление на набивку оказывается затягиванием болта крепления сальника. Поскольку набивка имеет определенную степень пластичности, осевое давление после радиального давления и микродеформацию, внутреннее отверстие и шток плотно прилегают друг к другу, но это прилегание не является равномерным вверх и вниз. По распределению давления упаковки и силы уплотнения упаковки видно, что давление верхней и нижней упаковки в упаковочной коробке неравномерно. Пластическая деформация двух частей набивки непосредственная, и между набивкой и штоком клапана может возникнуть чрезмерное или недостаточное уплотнение. В то же время трение между набивкой и стержнем клапана будет большим, когда сила радиального сжатия вблизи сальника велика, и стержень клапана и набивка здесь легко изнашиваются. В случае высокой температуры, чем выше температура, тем больше расширение основания графитового диска, трение также увеличивается, рассеивание тепла, вызванное высокой температурой, не является своевременным, ускоряет износ штока и набивки, что также является основным Причина утечки уплотнения клапана при высокой температуре. В-пятых, усовершенствованная конструкция высокотемпературной набивки клапана. Набивка клапана в условиях высоких температур особенно склонна к утечкам, а высокотемпературная набивка обычно основана на диске из расширенного графита. Самосмазывающаяся и набухающая набивка из расширенного графита хорошая, коэффициент отскока высокий, но недостатком является хрупкость, плохое сопротивление сдвигу, обычно устанавливается в средней части сальниковой коробки, чтобы предотвратить расширение графитовой набивки сальником. и повреждение экструзией нижней прижимной подушки; Усовершенствованный графитовый диск можно устанавливать сверху и снизу, поскольку он содержит никелевую проволоку, отличается прочностью и устойчивостью к экструзии. Хотя сочетание расширенного графита и усиленного графитового диска частично решает проблему утечки через набивку при высокой температуре. Но для действия клапана более частые условия работы, скорость износа корня графитового диска относительно высока, использование определенного периода времени после необходимости затягивать крепежные болты на сальнике, для ручного управления и проверки создало большую проблему. Основываясь на соображениях вышеупомянутой проблемы, мы объединили литературу в стране и за рубежом, а также опыт, накопленный в последние годы, для разработки конструкции набивки компенсационного клапана, особенно для различных условий работы, высокой температуры и низкого давления, а также высокой температуры и высокого давления. разработка целевой различной высокотемпературной структуры упаковки, решение проблемы клапана в условиях высокой температуры и легкой утечки. Тип для высоких температур и низкого давления, с использованием специальной компенсационной кольцевой пружины и комбинированной комбинации графитового основания диска. Рабочее давление невелико, поэтому сальниковая втулка отменена. В нижней части сальника установлена ​​специальная компенсационная кольцевая пружина. При установке болты необходимо затягивать с определенным предварительным натягом. Даже если графитовое уплотнение и шток изнашиваются вследствие трения, кольцевая пружина может немедленно выполнить соответствующую компенсационную регулировку, чтобы обеспечить утечку клапана. Тип: высокая температура и высокое давление, это своего рода усовершенствованная система упаковки, в которой используется тарельчатая пружина и литая внешняя структура двойной компенсации, что позволяет избежать преимуществ высокотемпературной отключающей пружины, такого рода условий, особенно при высокой температуре и высоком давлении. отказ точки компенсации в одной области, другая группа компенсации по-прежнему эффективна, как невмешательство, так и одиночная компенсация, но в то же время для упаковочных работ. Уплотнение тарельчатой ​​пружины также облегчает использование в суровых внешних условиях, а внешняя конструкция двух компенсационных точек облегчает замену без снятия всего сальника, повышая эффективность и простоту эксплуатации. После длительного отслеживания пользователей этот тип конструкции упаковки для уплотнения штока при высоких температурах и высоком давлении для предотвращения эффекта утечки очевиден и имеет длительный срок службы.