阀门的密封性能是评定阀门质量性能的一个重要指标。现在大部分的调节阀或者通用阀门阀杆和填料密封为接触式密封,因其结构简单、装配及更换方便、成本低廉而被广泛采用。
阀门中阀杆和填料处的泄漏又是常见的现象。填料之所以能起到密封的作用,其原理现在主要存在两大密封观点,分别是“轴承效应”和“迷宫效应”。
填料的“轴承效应”是指在盘根填料和阀杆之间,挤压填料以及在外部的润滑剂作用下,因为张力在阀杆的接触面形成一层液膜,使填料和阀杆形成类似于滑动轴承的关系,这样填料和阀杆就不会因为过度摩擦而出现磨损,同时因为液膜存在,填料和阀杆时刻处于密封状态。阀芯采用针形,靠锥面密封,一般阀芯锥角为59°,阀座锥角为60°。
高温低压型,采用补偿性圈形弹簧和组合式石墨盘根相结合。
工况压力不高故取消填料隔套,填料函底部加入补偿性圈形弹簧,安装时需紧固螺栓预加一定的预紧力。即使石墨填料和阀杆出现摩擦性磨损,圈形弹簧能即时作出相应的补偿性调节,保证阀门发生外漏情况。
高温高压型,这是一种先进的填料系统,采用碟形弹簧和圈形弹簧外置双补偿结构,能够避免温度过高使弹簧失效的优点,尤其在高温、高压情况下极端工况下,某处补偿点失效,另一组补偿依然有效,两者不干涉,单独补偿但同时对填料起作用。碟形弹簧的封闭性也有利于在恶劣户外条件下使用,两处补偿点的外置结构也有利于更换,无需拆卸整个填料函,大大提效率以及方便操作。楔形阀的阀芯为一斜面切割圆柱阀芯而形成,该种形状从力学角度分析,相当于一个简支梁,由于其阀瓣下端紧贴阀座,这样阀瓣的振动很小或很难发生振动,因而与锥形阀相比,楔形阀在操作过程种的稳定性更好。经过长期用户跟踪,此类型填料结构对于高温、高压下的阀杆密封防止防止外漏效果明显,使用寿命长。
熔盐具有广泛使用温区、蒸汽压低、粘度低、热稳定性好和环保无污染等良好性能,其作为传热和蓄热工质已被广泛应用于太阳能光热发电和余热储存等领域。目前,国内外太阳能光热电站常用的熔盐工质主要有二元盐Solar Salt、三元盐Hitec和Hitec XL,这三种熔盐工质的上限温度均在500°C以上,且它们的凝固点也比较高,Solar Salt.Hitec和Hitec XL的凝固点分别为220°C、142°C和120°C。密封问题历来是机械加工行业很难解决的问题,为提高阀门的制造精度,保证阀门密封效果,经过理论研究和生产实践,归纳出以下几点改进措施。因此,用于熔盐管道的阀门需要具备耐高温和伴热防凝这两种功能。
在管道上主要起切断和节流作用。由于高压技术的广泛使用,超高压系统中的超高压阀门性能直接影响整个系统工作的可靠性、安全性、工作效率和使用寿命。在那些须频繁增压卸压的系统中,显得尤为重要。超高压阀门的主要失效原因为,气蚀和冲蚀磨损,而影响气蚀和冲蚀的因素很多,主要有材料的力学性能、流体力学因素和环境影响。高压阀门已被广泛应用于超硬材料制造、化学工业、石油化工、加工技术、等静压处理、超高静压挤压、粉末冶金、金属成形以及地球物理、地质理学研究等领域。要提高阀门抗气蚀和冲蚀磨损的能力,可以采用许多方法。