自力式壓力調(diào)節(jié)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(diào)節(jié)閥,包括閥體,閥座,閥芯,閥桿,閥蓋和執(zhí)行機構,閥體內(nèi)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(diào)節(jié)進流口,閥蓋固定連接在閥體上端,閥桿插接在閥蓋內(nèi),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(diào)節(jié)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(zhí)行機構,閥蓋外套設壓力調(diào)節(jié)盤,彈簧座與壓力調(diào)節(jié)盤之間設置兩個彈簧.本實用新型用密封圈代替?zhèn)鹘y(tǒng)填料結構,避免了在調(diào)節(jié)壓力達到所需設定點時,閥桿和密封填料產(chǎn)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(wěn)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(nèi)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(nèi)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(diào)節(jié)閥的材料選擇,國內(nèi)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(diào)節(jié)閥,提出了除考慮其耐腐蝕性能之外,還需要統(tǒng)籌考慮調(diào)節(jié)閥使用的可靠性和經(jīng)濟性.自力式調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)閥在現(xiàn)場實際使用中發(fā)生填料泄漏的原因多種的樣，在現(xiàn)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(chǎn)生的原因，解決安全隱患。根據(jù)發(fā)生泄漏的規(guī)律，自力式壓力調(diào)節(jié)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(jīng)壓蓋對其施加軸向壓力，由于填料的塑性，使其產(chǎn)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(zhì)、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(fā)生微小蠕變，受高壓介質(zhì)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(zhì)選用了織狀型填料，這些情況受高溫高壓介質(zhì)影響，易產(chǎn)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(diào)節(jié)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(zhì)的影響，調(diào)節(jié)閥填料函也是發(fā)生泄漏現(xiàn)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(xiàn)滲漏（壓力介質(zhì)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(zhì)就會沿著填料與閥桿之間的接觸間隙向外泄漏。

    5、調(diào)節(jié)閥在使用工況發(fā)生變化，如在裝置開車升溫過程中，調(diào)節(jié)閥有冷態(tài)到熱態(tài)過程中，熱態(tài)介質(zhì)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(diào)節(jié)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(diào)節(jié)閥填料改進方案

優(yōu)選地，所述上導向套在沿垂直于上閥蓋內(nèi)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(nèi)壁上。

優(yōu)選地，所述下閥蓋朝向閥體內(nèi)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(nèi)；所述下導向套的軸向頂端外壁上設有限位環(huán)板，所述限位環(huán)板的外徑小于閥桿上閥芯的外徑。

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

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

優(yōu)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(nèi)部；彈簧罩的軸向頂端還通過軸承轉(zhuǎn)動連接有調(diào)節(jié)絲桿組件。
 調(diào)節(jié)閥填料函的設計、填料的質(zhì)量、裝配方法直接影響調(diào)節(jié)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(diào)節(jié)閥失去調(diào)節(jié)作用。今天我們來介紹4種常用的調(diào)節(jié)閥填料，自力式壓力調(diào)節(jié)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(wěn)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(tài)的堿金屬以及高溫的氟、氟化氫等介質(zhì)。
   2、石墨環(huán)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(yōu)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(huán)或編制盤根。使用時加入適當?shù)臐櫥突虻V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(zhì)系統(tǒng)，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(huán)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(huán)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(diào)節(jié)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(yōu)點。所述上閥蓋內(nèi)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(nèi)徑均小于上閥蓋的內(nèi)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(nèi)部和下膜蓋與膜片之間的腔室。