電動高溫碟閥是一種專門設計用于高溫工況的閥門,結(jié)合了電動執(zhí)行器和耐高溫結(jié)構(gòu)。以下是其詳細的結(jié)構(gòu)原理及適用場合:
一、電動高溫碟閥結(jié)構(gòu)原理
1. 主要結(jié)構(gòu)組成
閥體與閥板:
閥體:通常采用耐高溫合金材料(如不銹鋼、鉻鉬鋼等),能承受高溫熱膨脹和介質(zhì)腐蝕。
閥板:圓盤形結(jié)構(gòu),通過旋轉(zhuǎn)控制介質(zhì)通斷,設計時考慮高溫下的熱變形補償,避免卡滯。
閥座與密封:
高溫密封材料:常用石墨金屬纏繞墊、柔性石墨或硬質(zhì)合金,確保在高溫下保持良好的密封性。
防火設計:部分閥門采用雙重密封(金屬密封+軟密封),火災時軟密封燒損后,金屬密封仍能保持密封。
閥桿與軸承:
閥桿:采用高強度合金,并設計散熱結(jié)構(gòu)(如加長閥頸),防止熱量傳遞至執(zhí)行機構(gòu)。
軸承:使用耐高溫潤滑劑或自潤滑軸承,減少磨損。
電動執(zhí)行器:
配備耐高溫電機和散熱裝置,通常通過齒輪或連桿驅(qū)動閥桿。
集成限位開關(guān)、扭矩保護等功能,防止過載損壞。
2. 電動高溫碟閥工作原理
驅(qū)動方式:電動執(zhí)行器接收控制信號(如4-20mA或開關(guān)信號),驅(qū)動閥桿帶動閥板旋轉(zhuǎn)(通常為0°~90°)。
流量調(diào)節(jié):通過閥板轉(zhuǎn)角變化,改變流道截面積,實現(xiàn)流量調(diào)節(jié)或截斷。
高溫適應:
散熱設計:閥桿加長或采用散熱片,降低執(zhí)行器溫度。
熱補償結(jié)構(gòu):閥板與閥座間隙可調(diào)節(jié),避免熱膨脹導致卡死。
密封保護:采用彈性閥座或動態(tài)密封,適應高溫下的形變。
二、電動高溫碟閥適用場合
1. 高溫介質(zhì)工況
冶金行業(yè):高爐煤氣管道、熱風爐、余熱回收系統(tǒng)(溫度可達800℃以上)。
電力行業(yè):鍋爐煙道、煙氣脫硫系統(tǒng)、高溫蒸汽管道(≤600℃)。
化工行業(yè):裂解爐、反應釜高溫物料輸送、熱油系統(tǒng)。
2. 特殊工藝要求
防火安全場景:如油氣管道、化工廠,需符合API 607/API 6FA防火標準。
腐蝕性介質(zhì):適用于高溫含腐蝕性氣體或顆粒的介質(zhì)(如煙氣、粉塵)。
自動化控制需求:需遠程控制或集成到DCS/PLC系統(tǒng)的流程工業(yè)。
3. 電動高溫碟閥典型應用示例
水泥生產(chǎn)線:窯尾煙氣管道調(diào)節(jié)。
玻璃制造:熔爐燃氣控制。
核電:高溫氣體循環(huán)系統(tǒng)。
三、電動高溫碟閥選型注意事項
溫度等級:根據(jù)介質(zhì)溫度選擇閥體材料(如≤425℃用碳鋼,≤600℃用鉻鉬鋼,更高溫度需特殊合金)。
密封材質(zhì):優(yōu)先考慮石墨、金屬硬密封等耐高溫材料。
執(zhí)行器防護:選擇隔熱罩或延長閥頸設計,防止電機過熱。
流量特性:根據(jù)工藝需求選擇線性、等百分比流量特性。
四、電動高溫碟閥常見故障與維護
高溫卡滯:定期檢查閥桿潤滑和熱補償結(jié)構(gòu)。
密封泄漏:更換耐高溫密封件,避免軟密封材料老化。
執(zhí)行器過載:調(diào)整扭矩保護設置,確保與閥門實際扭矩匹配。
五、綜述
電動高溫碟閥通過耐高溫材料、熱補償結(jié)構(gòu)和專用密封設計,解決了高溫工況下的密封性、卡滯和熱傳導問題。其核心優(yōu)勢在于自動化控制能力與極端溫度適應性的結(jié)合,適用于冶金、電力、化工等行業(yè)的嚴苛環(huán)境。選型時需重點關(guān)注溫度范圍、材料兼容性及防火要求。