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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。直接導致兩部分填料塑性變形不一致，容易出現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外漏的主要原因。

高溫閥門填料結構的改進設計

　　高溫工況下的閥門填料出現外漏的情況，高溫填料一般選擇膨脹石墨盤根為主。膨脹石墨填料的自潤滑性和膨脹性好、回彈系數高，但缺點是易碎、抗剪切力差，一般安裝在填料函的中間部分，防止膨脹石墨填料受到填料壓蓋和底部壓墊的擠壓而損壞；增強型石墨盤根因含有鎳絲等，結實抗擠壓，故可以安裝在頂部和底部。

　　雖然利用膨脹石墨和增強型石墨盤組合解決部分高溫下填料外漏的情況。但是對于閥門動作比較頻繁的工況，石墨盤根磨損率比較高，使用一段時間后需要人工緊填料函上的緊固螺栓，對于人工和排查都帶來了比較大的問題。基于上述問題的考慮，我司結合國內外文獻以及經驗的積累近年來研制一種補償性的閥門填料結構，特別針對高溫低壓、以及高溫高壓的不同工況，針對性的開發不同的高溫填料結構，一舉解決了閥門在高溫工況下容易外漏的情況。

熔鹽具有廣泛使用溫區、蒸汽壓低、粘度低、熱穩定性好和環保無污染等良好性能，其作為傳熱和蓄熱工質已被廣泛應用于太陽能光熱發電和余熱儲存等領域。目前，國內外太陽能光熱電站常用的熔鹽工質主要有二元鹽Solar Salt、三元鹽Hitec和Hitec XL，這三種熔鹽工質的上限溫度均在500°C以上，且它們的凝固點也比較高，Solar Salt.Hitec和Hitec XL的凝固點分別為220°C、142°C和120°C。因此，用于熔鹽管道的閥門需要具備耐高溫和伴熱防凝這兩種功能。