生活中的很多行业的发展与电动单座调节阀都(dou)是离不开的(de)，有(you)时(shi)候一些(xie)不起眼的(de)因(yin)素都(dou)可能导(dao)致很大的(de)差距，比如之前(qian)提(ti)过的(de)，今天我们就来了解(jie)一下“高温调节阀的(de)难点 实现调节阀的(de)切断功能”。

高温(wen)和(he)超(chao)高温(wen)控制(zhi)一直(zhi)都是(shi)国(guo)(guo)内与(yu)国(guo)(guo)外厂家以(yi)及(ji)设(she)计院关注的(de)重点(dian)。其原因主(zhu)要是(shi)高温(wen)调节与(yu)控制(zhi)是(shi)自动化控制(zhi)中(zhong)的(de)难题，高温(wen)和(he)超(chao)高温(wen)的(de)切断(duan)难度更大，这(zhei)一难题的(de)主(zhu)要表现是(shi)高温(wen)膨胀产生卡(ka)阻及(ji)切断(duan)问题。

（1）阀体及阀内件材料的选(xuan)择问(wen)题

用(yong)(yong)(yong)于(yu)450℃以上的(de)(de)环境中的(de)(de)调(diao)节阀， 一般材料可(ke)使用(yong)(yong)(yong)的(de)(de)高温(wen)度(du)(du)为500℃左右。对(dui)于(yu)高于(yu)538℃的(de)(de)场(chang)合，阀体(ti)通常(chang)采用(yong)(yong)(yong)铬－钼钢(gang)(gang)。对(dui)于(yu)高温(wen)度(du)(du)达1035℃左右的(de)(de)场(chang)合，通常(chang)选用(yong)(yong)(yong)SUS310S型不锈(xiu)钢(gang)(gang)，而(er)且材料含(han)碳量必须控制在(zai) 0.04～0.08％之(zhi)间。对(dui)于(yu)更高的(de)(de)温(wen)度(du)(du)，建议采用(yong)(yong)(yong)内衬(chen)非金属耐(nai)热材料（可(ke)用(yong)(yong)(yong)于(yu)1200℃的(de)(de)高温(wen)场(chang)合）或特(te)殊(shu)的(de)(de)耐(nai)高温(wen)高强(qiang)度(du)(du)合金（如发动机燃烧(shao)室用(yong)(yong)(yong)耐(nai)高温(wen)高强(qiang)度(du)(du)合金，可(ke)直接用(yong)(yong)(yong)于(yu) 1000℃高温(wen)场(chang)合）。

（2）填(tian)料的耐温性能

标准的(de)聚四氟(fu)乙烯(xi)填(tian)料仅(jin)能(neng)(neng)用于200℃以下(xia)场(chang)合，如需(xu)用于中高(gao)温(wen)场(chang)合则必须采用伸长(zhang)(zhang)(zhang)型(xing)阀(fa)盖以防(fang)止(zhi)填(tian)料受(shou)到极(ji)高(gao)温(wen)度的(de)影(ying)响。但较(jiao)(jiao)长(zhang)(zhang)(zhang)较(jiao)(jiao)细(xi)的(de)阀(fa)杆(gan)在高(gao)温(wen)条件下(xia)强度较(jiao)(jiao)差，易出现(xian)弯曲现(xian)象。因此，高(gao)温(wen)条件下(xia)应采用耐温(wen)性能(neng)(neng)优异（可达600℃）的(de)柔性石墨(mo)填(tian)料，还(hai)可以大(da)大(da)降低伸长(zhang)(zhang)(zhang)型(xing)阀(fa)盖的(de)高(gao)度。同时配以“旋转类阀(fa) 粗(cu)阀(fa)杆(gan)”的(de)方式提高(gao)阀(fa)整体强度，从而(er)较(jiao)(jiao)好地(di)解(jie)决(jue)这(zhei)一问(wen)题。

（3）密封方式的(de)选(xuan)择

在(zai)高温(wen)条(tiao)件(jian)下(xia)实现较高的(de)切断性能是(shi)很困难的(de)，很多常规的(de)高性能密(mi)(mi)封(feng)方(fang)式是(shi)不可取的(de)（如 O 形圈、四氟材(cai)料、弹性金(jin)属材(cai)料等）。在(zai)500℃以内，可采(cai)用特种复合石墨(mo)阀(fa)座软密(mi)(mi)封(feng)方(fang)式。在(zai)500℃以上的(de)条(tiao)件(jian)下(xia)调节，高温(wen)调节阀(fa)的(de)难点(dian)只(zhi)能采(cai)用金(jin)属对(dui)金(jin)属硬密(mi)(mi)封(feng)方(fang)式（一般采(cai)用蝶阀(fa)结构）。

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在(zai)使(shi)用时，调(diao)节(jie)(jie)(jie)阀(fa)往(wang)往(wang)会出现(xian)调(diao)节(jie)(jie)(jie)阀(fa)切(qie)断(duan)不好，泄漏(lou)大(da)(da)等故障。除(chu)因(yin)(yin)堵卡、允许压(ya)差过小而被顶(ding)开等原(yuan)因(yin)(yin)造成的(de)(de)(de)(de)泄漏(lou)增加外，绝(jue)大(da)(da)部分都是由于调(diao)节(jie)(jie)(jie)阀(fa)的(de)(de)(de)(de)结构缺陷和(he)选型不当造成的(de)(de)(de)(de)。而现(xian)代工业对(dui)(dui)调(diao)节(jie)(jie)(jie)阀(fa)的(de)(de)(de)(de)要(yao)(yao)求越来越高，在(zai)要(yao)(yao)求较高的(de)(de)(de)(de)应用场合都会对(dui)(dui)调(diao)节(jie)(jie)(jie)阀(fa)提出切(qie)断(duan)要(yao)(yao)求，因(yin)(yin)此(ci)切(qie)断(duan)功能(neng)是调(diao)节(jie)(jie)(jie)阀(fa)的(de)(de)(de)(de)一(yi)个重要(yao)(yao)的(de)(de)(de)(de)使(shi)用功能(neng)和(he)内在(zai)质量指(zhi)标（对(dui)(dui)切(qie)断(duan)等级的(de)(de)(de)(de)划分及标准见相关(guan)资料）。因(yin)(yin)此(ci)要(yao)(yao)格外注(zhu)意。

一、结构型式的(de)选择(ze)

双密封类调节阀（如双座阀、双密封套筒阀等）主要的缺点之一就是泄漏大。但上世纪80年代以前，盛行套筒阀，然而套筒阀有许多不足：零件多、可靠性差、备件难、维护难、切断效果不理想等等。实际上，这是设计思路陷入了误区，与其在阀体的“心脏”内作如此复杂的改动，倒不如通过外部调整来实现。因此， 应选择单密封类调节阀。这样，密封问题、可靠性问题、维修和备件问题均被一一解决了。 此时，解决矛盾的重点转化为介质对阀的不平衡力增大的问题，解决它仅需配强力活塞执行 机构、加粗阀杆即可。这种通过外部来解决的办法显然比通过内部的复杂改进要容易得多， 与其说这是办法问题，还不如说这是思路问题。 到九十年代时，人们开始寻找结构更简单、密封更可靠的切断阀。这时，发现角行程 阀比直行程阀（单座阀、套筒阀、闸阀）更具有优越性，于是产生了三偏心切断蝶阀、全功能切断阀、硬密封切断球阀。

二、密封面的选择

（1）面(mian)对面(mian)密封：

常见的(de)柱(zhu)塞阀(fa)(fa)(fa)芯，其密(mi)封面(mian)为60℃的(de)小(xiao)锥(zhui)面(mian)，阀(fa)(fa)(fa)座也是60℃的(de)小(xiao)高温锥(zhui)实现(xian)调节阀(fa)(fa)(fa)的(de)切断功能面(mian)，此小(xiao)锥(zhui)面(mian)的(de)宽度通 常在0.5mm～2mm之间，要密(mi)封好就必须保证两(liang)个锥(zhui)面(mian)良好接触。但事实上，它(ta)始(shi)终受(shou)到(dao)加工(gong) 误(wu)差的(de)影响(如同心度、不(bu)圆(yuan)度、倾(qing)斜度等)，其密(mi)封效果不(bu)十分理(li)想。这类阀(fa)(fa)(fa)的(de)泄(xie)漏(lou)率(lv)通常为 10－4，经过精(jing)密(mi)的(de)研磨可达10－6，只能达到(dao)较(jiao)好的(de)密(mi)封等级。

（2）球(qiu)面密封：

利用(yong)阀(fa)芯的球(qiu)面转(zhuan)动与固定的阀(fa)座小锥面相切，它们之间为线接触，这(zhei)就(jiu)比上述面对面密(mi) 封(feng)(feng)的效果好。华林(lin)公司推出的全功(gong)能(neng)超轻型阀(fa)、球(qiu)面密(mi)封(feng)(feng)蝶阀(fa)等就(jiu)是采用(yong)这(zhei)一思路来制作的，其泄(xie)漏(lou)(lou)率可(ke)(ke)达(da)(da)10－6～10－8，高(gao)性能(neng)的三偏(pian)心蝶阀(fa)可(ke)(ke)高(gao)达(da)(da)10－8，以至零(ling)泄(xie)漏(lou)(lou)。

三、密封材料的选(xuan)择

（1）软(ruan)密封

除耐(nai)腐蚀的衬(chen)里阀(fa)(fa)门外，一般的软(ruan)密封阀(fa)(fa)指阀(fa)(fa)芯或阀(fa)(fa)座两(liang)者(zhe)之一采用非金属材(cai)料（主(zhu)要(yao)为聚四氟乙(yi)烯，还(hai)有橡胶等(deng)）的密封形式的阀(fa)(fa)。

（2）硬密(mi)封(feng)

硬(ying)密封再堆(dui)焊(han)耐磨(mo)合(he)金等是切断阀的佳(jia)选择。

（1）软密(mi)封，切断效(xiao)果好，但不适(shi)宜用于含颗粒介质，一旦划伤，泄(xie)漏会(hui)急(ji)剧增(zeng)加。因此，条(tiao)件允许时尽(jin)量选用硬密(mi)封。全功能超轻型阀硬密(mi)封可(ke)达10－7～10－8，三偏心蝶(die)阀可(ke)达零 泄(xie)漏。

（2）对密封耐(nai)(nai)磨性的考虑：除选硬密封外，对泄漏要求10－6以(yi)上(shang)的切(qie)断型调节(jie)阀，应该(或(huo)者说必须)堆焊耐(nai)(nai)磨合金(jin)以(yi)提(ti)高密封的耐(nai)(nai)磨性、耐(nai)(nai)冲蚀、耐(nai)(nai)划伤的能力，提(ti)高阀的寿(shou)命。

（3）对高(gao)温(wen)介质的(de)切断调节阀在室温(wen)下组装(zhuang)的(de)，在高(gao)温(wen)下工作，温(wen)度(du)变(bian)(bian)化(hua)几百度(du)。热膨(peng) 胀会改变(bian)(bian)装(zhuang)配时建(jian)立的(de)密(mi)封比压(ya)。过紧(jin)，密(mi)封面会卡住，运动(dong)时会严重擦伤，拉伤；过松(song)， 密(mi)封压(ya)不够，两种情况(kuang)泄漏(lou)都会急剧增加。解决的(de)好办法是用弹(dan)性阀座来吸(xi)收(shou)这一变(bian)(bian)化(hua)造 成的(de)差异。通常有(you)三(san)种弹(dan)性方(fang)案：①弹(dan)簧(huang)式(shi)；②薄片(pian)式(shi)柔性金属环；③刚柔相济的(de)弹(dan)性阀座。 后者好，即有(you)柔性克服热膨(peng)胀，又有(you)刚度(du)并(bing)堆耐(nai)磨(mo)合(he)金来提高(gao)耐(nai)磨(mo)面的(de)可靠性。

（4）对含颗(ke)粒的冲蚀介质(zhi)，要考虑(lv)阀(fa)(fa)芯避让开高速介质(zhi)的直接(jie)冲蚀。直行(xing)程阀(fa)(fa)、蝶阀(fa)(fa)都(dou) 不具备这一功能，而全功能超轻型阀(fa)(fa)偏心(xin)旋转具有这一特点。遇此，应选后二种阀(fa)(fa)。

（5）对于(yu)硬(ying)密封(feng)，必(bi)须有足(zu)够的(de)硬(ying)度差，同一硬(ying)度材料(liao)“互(hu)不相(xiang)让”，容(rong)易擦(ca)伤。

（6）对所配执行(xing)机(ji)构(gou)应增大推力和刚度，使之动作自如。

五、切(qie)断阀主要阀型

按上述(shu)分析(xi)，切(qie)断(duan)阀的(de)主(zhu)要阀型如下，选(xuan)择切(qie)断(duan)阀应综合考虑(lv)泄漏率、介质种类、介质 温(wen)度、流量系数等(deng)各种参数和性价比(bi)。在如下优选(xuan)秩(zhi)序中，先考虑(lv)硬密(mi)封(feng)，再考虑(lv)软密(mi)封(feng)。

（1）全功能超(chao)轻型调节阀

（2）三(san)偏心金属硬密(mi)封蝶阀

（3）双偏心球面(mian)密封蝶阀

（4）球阀

（5）偏心旋转阀

（6）单(dan)座阀

（7）单座套筒阀

（8）软(ruan)密封阀

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本(ben)文(wen)关键(jian)词：调(diao)节 高温(wen) 密(mi)封 切断 泄漏