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高溫閥門填料結構外漏分析

　　在高溫工況下，如選用石墨盤根密封結構，很容易出現(xiàn)外漏情況。經分析原因如下：

　　石墨盤根裝入填料函內，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，受軸向壓力后產生徑向壓力和微變形，內孔與閥桿緊密貼合，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壓力是不均勻的。高溫高壓型，這是一種先進的填料系統(tǒng)，采用碟形彈簧和圈形彈簧外置雙補償結構，能夠避免溫度過高使彈簧失效的優(yōu)點，尤其在高溫、高壓情況下極端工況下，某處補償點失效，另一組補償依然有效，兩者不干涉，單獨補償但同時對填料起作用。直接導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。

高溫低壓型，采用補償性圈形彈簧和組合式石墨盤根相結合。

　　工況壓力不高故取消填料隔套，填料函底部加入補償性圈形彈簧，安裝時需緊固螺栓預加一定的預緊力。即使石墨填料和閥桿出現(xiàn)摩擦性磨損，圈形彈簧能即時作出相應的補償性調節(jié)，保證閥門發(fā)生外漏情況。

　　高溫高壓型，這是一種先進的填料系統(tǒng)，采用碟形彈簧和圈形彈簧外置雙補償結構，能夠避免溫度過高使彈簧失效的優(yōu)點，尤其在高溫、高壓情況下極端工況下，某處補償點失效，另一組補償依然有效，兩者不干涉，單獨補償但同時對填料起作用。碟形彈簧的封閉性也有利于在惡劣戶外條件下使用，兩處補償點的外置結構也有利于更換，無需拆卸整個填料函，大大提效率以及方便操作。目前，具有伴熱功能的高溫蝶閥主要采用保溫夾套技術，即在閥體外加上夾套，通過通入蒸汽或導熱油對閥體進行加熱，使蝶閥內部流體溫度保持在其凝固點以上。經過長期用戶跟蹤，此類型填料結構對于高溫、高壓下的閥桿密封防止防止外漏效果明顯，使用壽命長。

蝶閥具有結構簡單、流體阻力小和調節(jié)流量性能好等優(yōu)點，是熔鹽管路調節(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，即在閥體外加上夾套，通過通入蒸汽或導熱油對閥體進行加熱，使蝶閥內部流體溫度保持在其凝固點以上。

  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)，包括伴熱介質總管、分配站、支管、排出管和收集管等設施，因而伴熱系統(tǒng)較為復雜。此外，該種伴熱系統(tǒng)中伴熱介質的溫度較難控制。碟形彈簧的封閉性也有利于在惡劣戶外條件下使用，兩處補償點的外置結構也有利于更換，無需拆卸整個填料函，大大提效率以及方便操作。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)中的應用。