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1、 加熱型調(diào)節(jié)閥的結(jié)構(gòu)與原理,見附圖示:

工作前主閥芯處于半開位置,傳感器處于自然狀態(tài)。接上電源,主閥芯全開。介質(zhì)由箭頭方向流入主閥體、經(jīng)閥芯對(duì)儲(chǔ)熱箱進(jìn)行加熱。當(dāng)溫度升到相應(yīng)設(shè)定值時(shí),傳感器即產(chǎn)生相應(yīng)線性信號(hào)輸入一體化智能執(zhí)行機(jī)構(gòu),隨即驅(qū)動(dòng)閥桿、閥芯產(chǎn)生位移,關(guān)閉主閥芯停止加熱。當(dāng)溫度低于設(shè)定值時(shí),傳感器即產(chǎn)生線性信號(hào)輸入執(zhí)行機(jī)構(gòu),驅(qū)動(dòng)閥芯漸開,使介質(zhì)按拋物線特性流入儲(chǔ)熱箱,進(jìn)行加熱直至設(shè)定值。這樣被控介質(zhì)始終在設(shè)定溫度范圍內(nèi)被控制,從而達(dá)到控溫目的。

2、主閥體

3、傳感器

4、毛細(xì)管

5、手動(dòng)機(jī)構(gòu)

備注︰常說的加熱型、冷卻型。在此閥中只要更換閥芯結(jié)構(gòu)即可以實(shí)現(xiàn)。

1、熱膨脹,冷收縮的影響

高溫閥與常溫閥的結(jié)構(gòu)及閥內(nèi)件有很大的差異,如導(dǎo)向間隙、閥板轉(zhuǎn)動(dòng)間隙、軸承方式 等。除了從設(shè)計(jì)、制造方面控制外,從閥型結(jié)構(gòu)的選擇上來減少熱膨脹、冷收縮的影響的方 式更為可取。實(shí)踐證明擋板式蝶閥是一種非常好的溫度閥,擋板與閥體內(nèi)腔間的間隙為3~6 mm,可徹底解決閥板與閥體內(nèi)腔高溫中卡阻的問題,并可達(dá)到較高的切斷性能(5×10-4)。

對(duì)于介質(zhì)溫度高于400℃的場(chǎng)合普通的定位導(dǎo)向 結(jié)構(gòu)是不可靠的。此時(shí)應(yīng)采用外部軸承結(jié)構(gòu)來保證 閥板的定位與支撐,這樣可以避免內(nèi)部高溫對(duì)導(dǎo)向 結(jié)構(gòu)的影響。 華林公司發(fā)明的"日"字型專利定位系統(tǒng),該 系統(tǒng)可起到非常好的定位、支撐和保護(hù)作用,能保 證閥板在縱向的準(zhǔn)確定位,避免閥板因重力而下垂 造成的堵卡。同時(shí),由于定位系統(tǒng)承受了閥板、閥 桿的重力,從而減輕了執(zhí)行機(jī)構(gòu)負(fù)載,減輕了外部 軸承負(fù)載,避免了常規(guī)蝶閥水平安裝使用時(shí)易出現(xiàn) 的單邊卡阻現(xiàn)象,可垂直安裝。

2、密封方式的選擇

在高溫條件下實(shí)現(xiàn)較高的切斷性能是很困難的,很多常規(guī)的高性能密封方式是不可取的(如 O 形圈、四氟 材料、彈性金屬材料等)。在500℃以內(nèi),可采用特種復(fù) 合石墨閥座軟密封方式。典型的產(chǎn)品有華林的軟密封高 溫O型切斷球閥、V型球閥和軟密封高溫全功能超輕型調(diào) 節(jié)閥等。在500℃以上的條件下,只能采用金屬對(duì)金屬硬 密封方式(一般采用蝶閥結(jié)構(gòu))。為防止因高溫中材料 膨脹,而產(chǎn)生的卡阻的問題,密封間隙通常留得較大。 從而導(dǎo)致泄漏率較大。為解決這一問題,華林公司開發(fā) 了高溫?fù)醢迨降�閥,它采用平面檔板(閥板)落于閥體 凸臺(tái)(一體化)之上的工藝,形成圓線密封面,達(dá)到很 好的密封效果,泄漏率僅為10-3~10-4。同時(shí)在密封面上堆 焊的耐磨合金使閥具有了較好的密封可靠性,使用壽命 也得以延長(zhǎng)。

3、填料的耐溫性能

標(biāo)準(zhǔn)的聚四氟乙烯填料僅能用于200℃以下場(chǎng)合,如需用于中高溫場(chǎng)合則必須采用伸長(zhǎng)型閥 蓋以防止填料受到極高溫度的影響。但較長(zhǎng)較細(xì)的閥桿在高溫條件下強(qiáng)度較差,易出現(xiàn)彎曲現(xiàn)象。 因此,高溫條件下應(yīng)采用耐溫性能優(yōu)異(可達(dá)600℃)的柔性石墨填料,還可以大大降低伸長(zhǎng)型閥 蓋的高度。同時(shí)配以"旋轉(zhuǎn)類閥 + 粗閥桿"的方式提高閥整體強(qiáng)度,從而較好地解決這一問題。

4、閥體及閥內(nèi)件材料的選擇問題

用于450℃以上的環(huán)境中的調(diào)節(jié)閥,在設(shè)計(jì)和選用時(shí)必須考慮溫度、壓力條件對(duì)材料機(jī)械 強(qiáng)度的影響,如在鍋爐給水系統(tǒng)和過熱旁路系統(tǒng)高溫條件下,常規(guī)閥體及閥內(nèi)件材料是不適 用的(例如O 形圈、四氟材料、彈性材料和標(biāo)準(zhǔn)墊片等)。因此,必須選用更加耐用的材料。 一般材料可使用的最高溫度為500℃左右。對(duì)于高于 538℃的場(chǎng)合,閥體通常采用鉻-鉬鋼。對(duì) 于最高溫度達(dá)1035℃左右的場(chǎng)合,通常選用SUS310S型不銹鋼,而且材料含碳量必須控制在 0.04 ~0.08%之間。對(duì)于更高的溫度,建議采用內(nèi)襯非金屬耐熱材料(可用于1200℃的高溫場(chǎng)合) 或特殊的耐高溫高強(qiáng)度合金(如發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室用耐高溫高強(qiáng)度合金,可直接用于 1000℃高溫 場(chǎng)合)。