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09 2013
水利控制閥的新型密封結構介紹
水利控制閥是自動(dòng)控制系統中非常重要的一個(gè)環(huán)節,猶如人的手和腳??刂崎y調節流體流量,克服干擾來(lái)保證被控變量達到給定的工藝指標。水利控制閥的閥部分由閥的內件和閥體組成,閥的內件包括閥芯、閥桿、填料函和上閥蓋等。上閥蓋和填料函用于對閥桿密封和對閥桿進(jìn)行導向,防止工藝介質(zhì)沿控制閥門(mén)的閥桿這個(gè)可動(dòng)部件向外泄漏,它是閥體不可分割的一部分。
硝化棉硝化工序即濃硝酸和濃硫酸混酸和棉纖維反應生成硝化棉,控制濃硝酸和濃硫酸混酸流量和棉纖維量的比例是保證硝化棉產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵。在硝化棉硝化工序自控系統的改造中,我們設計了一種新型的閥桿密封方式,成功地解決了調節濃硝酸和濃硫酸混酸流量控制閥的閥桿密封問(wèn)題。
在聚四氟乙烯填料密封的上方,我們設計了一個(gè)空腔,并且給這個(gè)空腔中通入惰性氣體(如氮氣,也可以是空氣),并且要求惰性氣體的壓力要稍高于管道中工藝介質(zhì)的最高壓力。這樣,控制閥在使用過(guò)程中,即使水利控制閥的聚四氟乙烯填料密封被破壞,由于氣體的壓力要稍高于管道中工藝介質(zhì)的最高壓力,強腐蝕、易揮發(fā)、有毒有害的氣體也無(wú)法泄漏出來(lái)。
為保證空腔中氣體的壓力穩定,防止氣體沿閥桿上下串氣,在空腔的下部,把聚四氟乙烯填料分割為上下兩部分,在中間加一不銹鋼隔墊,將氟橡膠O型密封圈嵌入不銹鋼隔墊內,隔墊上下用聚四氟乙烯填料將其夾緊??涨簧喜康拈y蓋中也嵌入氟橡膠O型密封圈,用螺栓將閥蓋壓緊。一般來(lái)講,氟橡膠O型密封圈的使用壽命是比較長(cháng)的,高達上百萬(wàn)次,只要氟橡膠O型密封圈的密封不被破壞,空腔中惰性氣體壓力會(huì )始終高于管道中工藝介質(zhì)的最高壓力,因此,這種控制閥閥桿的密封結構形式是非??煽康?,也很經(jīng)濟。
這種密封結構的控制閥在2001年成功地用于某公司硝化工序自動(dòng)控制系統改造上,實(shí)現了硝化工序生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化,控制閥運行至今,從未發(fā)生過(guò)由于控制閥閥桿填料密封損壞而導致濃硝酸和濃硫酸混酸沿控制閥閥桿外泄事故。