雙調節蒸汽減壓閥的設計與計算

2016-03-11 劉儒亞 杭州華惠閥門有限公司

  介紹了蒸汽減壓閥的結構特點、調節性能、工作原理與設計計算方法。針對傳統蒸汽減壓閥只能實現一次可調控制問題,從產品結構和綜合性能等方面進行了對比分析,提出了新型蒸汽減壓閥設計的思路和適用工況。

  1、概述

  蒸汽減壓閥是廣泛應用于電力、冶金、石化、輕紡、供熱、制冷和造紙等工業領域中減溫減壓裝置的核心部件之一,直接影響到減溫減壓裝置的使用性能。針對蒸汽減壓閥在大變化工況條件的增加和復雜工藝參數的應用,設計了一種新型的雙調節單座密封結構。

  2、結構特點

  新型蒸汽減壓閥為單座密封雙調節套筒式(圖1) ,其可靠性和密封性好,適用于高壓差、大變化工況,出口壓力控制準確。導流套筒和閥座、閥瓣和閥桿采用一體式結構,使閥座密封與閥瓣的導向部位能一次性加工,保證了閥座密封面相對軸線的垂直度和同軸度,以及導流套筒與閥瓣配合的導向面相對軸線的同軸度。為產品重復性使用的密封性和可靠性提供了保證。閥座密封采用了拉法爾噴嘴形結構(圖2) ,使壓縮氣流在流經閥口時速度達到音速及音速以上,保證了減壓效果。真空技術網(http://shengya888.com/)認為閥桿密封采用了填料墊、密封填料、填料壓套和加燈籠環結構(圖3) ,使填料處于受壓狀態,并緊密接觸填料函與閥桿,易達到無滲漏的密封。

雙調節蒸汽減壓閥的設計與計算

圖1 蒸汽減壓閥

雙調節蒸汽減壓閥的設計與計算

圖2 導流套筒(閥瓣) 密封

雙調節蒸汽減壓閥的設計與計算

圖3 閥桿密封

  閥體為球形,耐壓比高。閥瓣與閥座間錐面密封,密封面及過流部分堆焊鈷基硬質合金。閥瓣在結構尺寸設計上采用流線型,使蒸汽流動路線光滑,有利于壓力的恢復和避免噪聲的產生。在導流套筒和下閥蓋中設有平衡孔,具有良好的平衡性。導流套筒通過不同結構可實現等百分比或線性等調節特性。在下閥蓋中,閥瓣設有導向套。在上腔中,導流套筒既可調節也可作為導向,從而減小了閥瓣振動的幾率。導流套筒上的小孔是根據消聲器的原理設計,減少了噪聲產生的環節,使運行更加穩定。真空技術網(http://shengya888.com/)認為為避免水錘沖擊,在閥門最低處下閥蓋中設置疏水口。閥座與閥體間不采用焊接,維修更換方便。

  3、工作原理

  減壓閥的開啟、減壓或關閉是通過壓力變送器和調節器,再由執行機構操縱帶動閥桿(閥瓣) ,使閥桿(閥瓣) 在閥座和導流套筒內上下運動,改變介質的流通面積達到減壓的效果。新蒸汽由進汽管進入閥門下腔,當閥瓣上下移動時,蒸汽經過流線型錐體通道,向上排出,進入上汽腔的導流套筒內。通過閥瓣調節其在閥座內上下位置,控制錐體流通面積,實現第一次減壓的目的。同時,通過閥瓣調節其在導流套筒內的相對位置,控制導流套筒上孔的數量,以改變介質流通面積達到二次節流減壓的目的。

  5、結語

  蒸汽減壓閥具有良好的調節性和可靠性,耐磨損,防沖擊,噪聲低,維修方便,密封結構更加合理。滿足了大變化工況條件的增加和復雜工藝參數下使用條件的要求。