
高(gāo)溫調(diào)節閥的控製是(shì)自動化(huà)控製中(zhōng)的難題,高溫和超高溫的切斷難度更大。這一難題的主要表現是高溫膨脹產生卡(kǎ)阻及切斷問題。因此,高溫和(hé)超(chāo)高溫調節閥一直是國(guó)內外閥門廠家及設計院關注的重點。從設計、選型和使用(yòng)的角度看,應(yīng)注意以下幾個問題:

(1)閥(fá)體及(jí)閥內件材料的選擇問(wèn)題
用(yòng)於450℃以上的環境中的調節閥(fá),在(zài)設計(jì)和選用時必須考慮溫(wēn)度(dù)、壓力條件對材(cái)料機械(xiè)強(qiáng)度的影響,如(rú)在鍋爐給(gěi)水係統和過熱(rè)旁路係統高溫條件下,常規閥體及閥內件材料是不適用的(例如O形圈、四氟材料、彈性(xìng)材料和(hé)標準墊片等)。
因此,必須選用更加耐用的材料。一般材料可使用的(de)最高(gāo)溫度為500℃左右。對於高於538℃的場(chǎng)合,閥體通常采用鉻-鉬鋼。對於最高溫度達1035℃左右的場合,通常選用SUS310S型不鏽鋼,而且材料含碳(tàn)量必須控製在0.04~0.08%之間。對於(yú)更高的(de)溫度,建(jiàn)議(yì)采用內襯非金屬耐(nài)熱材料(可用於1200℃的高溫場合)或特殊的耐高溫高強度合金(如發動機燃燒室用耐高溫高強度合金,可直接用於1000℃高溫場合)。
(2)熱膨脹,冷收縮的影響
高(gāo)溫閥與常溫閥的(de)結構(gòu)及閥內件有很(hěn)大的(de)差異,如導向間(jiān)隙(xì)、閥板轉動間隙、軸承方(fāng)式(shì)等。除了從設計、閥門(mén)生產廠家麵(miàn)控製外,從閥(fá)型結構的選擇(zé)上來減少熱膨脹、冷收縮的影響的方式更為(wéi)可取。實踐證明擋板式蝶閥是一種非常好的高溫閥(fá),擋板與閥(fá)體內腔間的間(jiān)隙為3~6mm,可徹底解決閥板(bǎn)與閥體內腔高溫中(zhōng)卡阻的(de)問題,並可達到較(jiào)高的切斷性能。
(3)導向軸承與閥板定位問題(tí)
對於(yú)介質溫(wēn)度高(gāo)於400℃的場合普通的定位導向結構是(shì)不可靠的(de)。此時應采用外部(bù)軸承結(jié)構來保證閥板的定位與支(zhī)撐(chēng),這樣(yàng)可以避免內部高溫對導向結構的影響。同時,由於(yú)定位係統承受了(le)閥板、閥杆的重力,從而減輕了執行機構負載,減輕(qīng)了外(wài)部軸承負載,避免了(le)常(cháng)規蝶閥水平安裝使用(yòng)時易出現的單邊卡阻現象,可(kě)垂直(zhí)安裝。
(4)填料的(de)耐溫(wēn)性能
標準的聚四氟乙烯填料僅能用於200℃以下場合,如需用於(yú)中高溫場合則必須采用伸長型閥蓋以(yǐ)防止填料受到極高(gāo)溫度的影響。但較長較細(xì)的(de)閥杆在高溫條件下強度較差,易出現彎曲現象。因此,高溫條件下應采用(yòng)耐溫性能優異(可達600℃)的柔性石墨填料,還可以大(dà)大降低(dī)伸長型閥蓋的高(gāo)度。同時配以“旋轉類閥(fá)+粗(cū)閥杆”的方式提高閥(fá)整體強度,從而較好地解決這一問題。
(5)密封方式(shì)的選擇
在高溫條件下實現較高的(de)切(qiē)斷性(xìng)能是很困難的,很多常規的(de)高性能密封方(fāng)式是不可取的(如O形圈、四氟材料、彈性金屬材料等)。在500℃以內,可采用特種複合石墨閥座軟密封方式。在500℃以上的條件下,隻能采用金屬(shǔ)對金(jīn)屬硬密封方式(一般采用蝶閥結構)。
為防止因高溫中材料膨脹(zhàng),而產生的卡(kǎ)阻的問題,密封間隙通常留得較大。從而導致泄漏率(lǜ)較大(dà)。高溫擋板式蝶閥采用平麵檔板(閥板)落於閥體凸台(一體化)之上的工藝(yì),形成圓線密封麵,達到很好的密封效果,泄漏率僅為10-3~10-4。同時在密封麵上堆焊的耐磨合金使閥具有了較好的密封可靠性,使用壽(shòu)命也得以延長。