自力式壓力調節閥填料改進方案

【資料簡介】

自力式壓力調節閥填料改進方案

本實用新型屬于閥門技術領域,具體涉及一種無填料結構自力式壓力調節閥,包括閥體,閥座,閥芯,閥桿,閥蓋和執行機構,閥體內設置中間進流口,閥座固定連接在中間進流口上,閥座開設調節進流口,閥蓋固定連接在閥體上端,閥桿插接在閥蓋內,閥蓋的上端與閥桿之間設置密封圈,閥芯設置在閥桿的下端,閥芯與調節進流口對應,閥桿的上端超出閥蓋,閥桿的上端套設彈簧座,彈簧座的外緣設置彈簧座凹槽,閥桿的頂部設置執行機構,閥蓋外套設壓力調節盤,彈簧座與壓力調節盤之間設置兩個彈簧.本實用新型用密封圈代替傳統填料結構,避免了在調節壓力達到所需設定點時,閥桿和密封填料產生閉塞的問題,提升了閥門的使用性能.

閥體的軸向底端可直接通過下閥蓋進行密封，下閥蓋與閥體底端敞口處通過螺栓密封連接；閥體的軸向頂端設置上閥體，上閥蓋用于連接閥體與下膜蓋；同時，下閥蓋及上閥蓋分別用于固定下導向套和下導向套，使用過程中，閥桿的主干段會穿過上導向套和下導向套，在膜片及上托盤和下托盤的帶動作用下，閥桿沿上導向套和下導向套軸向上下移動，通過上導向套和下導向套起到良好的導向、支撐作用，利于提高閥桿運行的穩定性，及延長使用壽命。實際使用時可以采用上導向套為導向支撐主體結構，且通過在上閥蓋內壁設置多個上導向套，使得多個上導向套構成整體軸向長度不便的情況下，閥桿的外壁與多個上導向套內壁分別接觸，大大降低了閥桿與導向套接觸摩擦阻力，利于提高操作靈活度。本文介紹了耐腐蝕調節閥的材料選擇,國內外耐腐蝕材料的研究與應用,耐腐蝕材料中金屬材料和襯膠材料的使用狀況,對合理選用調節閥,提出了除考慮其耐腐蝕性能之外,還需要統籌考慮調節閥使用的可靠性和經濟性.自力式調節閥調節閥在現場實際使用中發生填料泄漏的原因多種的樣，在現場維護應針對閥門的實際使用情況進行具體分析、判斷，進而從根本上消除泄漏產生的原因，解決安全隱患。根據發生泄漏的規律，自力式壓力調節閥填料改進方案歸納起來主要原因有以下幾種：

  1、填料安裝方法不當：填料裝入填料函后，經壓蓋對其施加軸向壓力，由于填料的塑性，使其產生徑向力，并與閥桿緊密接觸，如填料在安裝中上緊下松，受力不勻，使這種接觸非常不均勻，有的部分接觸松，甚至沒接觸上，造成填料泄漏。

    2、填料材質、類型選用不妥：如在150℃－200℃工況選用四氟填料，填料在臨界工況下長時間工作會發生微小蠕變，受高壓介質作用填料密封性能下降；又如液氨、焦油、燃料等滲透性強的介質選用了織狀型填料，這些情況受高溫高壓介質影響，易產生泄漏。

    3、填料壓蓋不緊，偏斜，或控制閥臥式安裝，會造成閥桿與填料接觸不好，間隙過大或過小。

    4、調節閥在使用過程中，閥桿同填料之間存在著相對運動，這個運動叫軸向運動。使用過程中，隨著高溫、高壓和滲透性強的流體介質的影響，調節閥填料函也是發生泄漏現象較多的部位。造成填料泄漏的主要原因是界面泄漏，對于紡織填料還會出現滲漏（壓力介質沿著填料纖維之間的微小縫隙向外泄漏）。閥桿與填料間的界面泄漏是由于填料接觸壓力的逐漸衰減，填料自身老化、失去彈性等原因引起的，這時壓力介質就會沿著填料與閥桿之間的接觸間隙向外泄漏。

    5、調節閥在使用工況發生變化，如在裝置開車升溫過程中，調節閥有冷態到熱態過程中，熱態介質變化大，閥桿受熱膨脹作用影響，使填料間隙變大，填料泄漏嚴重。

    6、調節閥頻繁動作、閥桿彎曲、磨損、腐蝕、光潔度下降造成填料磨損而泄漏。

自力式壓力調節閥填料改進方案

優選地，所述上導向套在沿垂直于上閥蓋內壁方向上依次包括直線段和外凸的弧線段，所述閥桿外壁與弧線段的外緣處線接觸。

由直線段和外凸的弧線段構成每個上導向套的主體結構，這樣閥桿外壁與弧線段的外緣處線接觸，進一步減小閥桿與上導向套接觸面積，降低閥桿運行阻力。上導向套可一體化成型固定在上閥蓋內壁上。

優選地，所述下閥蓋朝向閥體內的蓋板面上設有安裝孔，所述下導向套的軸向底端通過螺紋連接旋入安裝孔內；所述下導向套的軸向頂端外壁上設有限位環板，所述限位環板的外徑小于閥桿上閥芯的外徑。

優選地，所述下導向套內壁上設有若干滾珠，下導向套的內壁通過滾珠與閥桿外壁滾動接觸。

通過在下導向套內壁上設置多個滾珠，主要用于降低閥桿與下導向套內壁的摩擦阻力，滾珠的安裝結構可采用現有的安裝技術設置在下導向套內壁上。

優選地，所述彈簧的軸向頂端通過彈簧座固定在彈簧罩的頂端內部；彈簧罩的軸向頂端還通過軸承轉動連接有調節絲桿組件。
 調節閥填料函的設計、填料的質量、裝配方法直接影響調節閥的使用壽命。填料外漏影響裝置運行，嚴重時必須帶壓堵漏，一般帶壓堵漏過的調節閥失去調節作用。今天我們來介紹4種常用的調節閥填料，自力式壓力調節閥填料改進方案如下：

   1、聚四氟乙烯“V”填料：其特點為潤滑性好，有抗化學腐蝕性能，物理性能和化學性能穩定，是一種很好的密封材料。缺點是耐溫差，不能用于200℃以上的高溫，也不能用于熔融狀態的堿金屬以及高溫的氟、氟化氫等介質。
   2、石墨環填料：石墨填料是一種新型填料，具有密封性好、潤滑性好、化學惰性強、耐腐蝕、耐高低溫（-200～600℃）等優點，缺點是不能用于強氧化劑。 
   3、石棉與聚四氟乙烯填料：把浸漬有聚四氟乙烯的石棉壓制成環或編制盤根。使用時加入適當的潤滑油或礦物脂，可用于高溫、高壓。
   4、石棉與石墨：一般用于高溫、高壓和非腐蝕介質系統，但必須安裝注油器以便注油潤滑。一些增強型的石棉2石墨填料耐高溫、高壓（35MPa、600℃） 。

   石墨環填料從結構上分為絲狀石墨、片狀石墨和彎片狀石墨。絲狀石墨是編絲狀結構，與其他兩種結構相比彈性更好，凈化閥桿表面好。片狀石墨把若干個片板壓制成方型，由于填料環的紋理和閥桿表面垂直，流體不易滲透，軸向壓力與徑向壓力比值減少，所以需要較大的壓緊力。彎片狀石墨在加工時，先把石墨片包繞在圓形心軸上，模壓到預定的密度。片狀石墨或彎片狀石墨在壓制時的壓力要比它工作時的壓力高的多，所以它在填料中不會再收縮。

自力式壓力調節閥填料改進方案
   這4種填料單一使用根本無法滿足實際應用，易老化、易破損，填料沒有互補彈性，潤滑互補性差，強度互補性差，外漏的可能性大。下次你們重點來介紹一下復合填料裝配方法的優點。所述上閥蓋內部套設有若干上導向套，若干上導向套沿上閥蓋的軸向方向等間距均勻分布，每個上導向套的內徑均小于上閥蓋的內徑；所述下閥蓋上設有下導向套，每個上導向套、下導向套和閥桿三者的軸心線重合，閥桿依次穿過上導向套和下導向套、且沿上導向套和下導向套的軸向上下移動；上閥蓋上還設有若干通氣孔，所述通氣孔用于連通閥體內部和下膜蓋與膜片之間的腔室。