電站截止閥的選型與設(shè)計(jì)介紹

1、概述

用于火電廠高加疏水、再熱器疏水和過熱器疏水等系統(tǒng)疏放水的關(guān)閉與排放閥門密封要求高,須快開快閉,并具有故障保護(hù)功能、自動(dòng)控制功能和較高的可靠性。因此該電站截止閥（電廠俗稱疏水閥,疏水門）成為這類系統(tǒng)的產(chǎn)品。氣動(dòng)控制截止閥密封比壓持久穩(wěn)定,調(diào)試簡(jiǎn)單,維護(hù)要求低,故障低,可靠性高,失氣失電自動(dòng)保護(hù),快速啟閉,價(jià)格相對(duì)低廉,節(jié)能環(huán)保,因而適用于火電廠疏放水工況。

2、閥門及氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選型

氣動(dòng)控制截止閥一般為全開全閉式。從流量特性考慮,截止閥和球閥具有啟閉行程短,速度快,密封可靠,啟閉靜態(tài)力矩小等特點(diǎn),因而兩類產(chǎn)品都得到應(yīng)用。但從可靠性考慮,主流產(chǎn)品仍然是氣動(dòng)截止閥。

氣動(dòng)控制裝置的氣缸為定型產(chǎn)品,依作用方式可分單作用和雙作用兩種。單作用產(chǎn)品帶復(fù)位圓柱彈簧,具有失氣自動(dòng)復(fù)位功能,即失氣時(shí)氣缸活塞（或膜片）在彈簧作用下,驅(qū)動(dòng)氣缸推桿回復(fù)到氣缸初始位置（行程的原始位置）。雙作用氣缸無復(fù)位彈簧,推桿進(jìn)退須依靠變換氣缸氣源的進(jìn)出口位置。氣源從活塞上腔進(jìn)時(shí),推桿向下運(yùn)動(dòng)。氣源從活塞下腔進(jìn)時(shí),推桿向上運(yùn)動(dòng)。由于不帶復(fù)位彈簧,雙作用氣缸對(duì)比同徑單作用氣缸具有更大的推力,但不具備自動(dòng)復(fù)位功能。顯然不同的進(jìn)氣位置使推桿有不同的方向運(yùn)動(dòng)。當(dāng)進(jìn)氣位置在推桿的背腔時(shí),進(jìn)氣使推桿前進(jìn),這種方式稱為正作用氣缸。反之進(jìn)氣位置在推桿同側(cè)時(shí),進(jìn)氣使推桿后退,這種方式稱反作用氣缸。氣動(dòng)截止閥因?yàn)橐话阈枰獗Ｗo(hù)功能,通常選用單作用氣缸（圖1）。

從分析可知,當(dāng)閥門保護(hù)方式為失氣打開時(shí),必須選擇單作用的正作用氣缸。當(dāng)閥門的保護(hù)方式為失氣關(guān)閉時(shí),必須選擇單作用的反作用氣缸。單作用的正作用氣缸在閥門關(guān)閉時(shí)必須維持持久的穩(wěn)定氣源壓力,對(duì)氣源的穩(wěn)定性和持久性要求較高常閉閥盡可能地避免選擇這種設(shè)計(jì),此結(jié)構(gòu)適用于常開閥。單作用的反作用氣缸適用于常閉閥,但對(duì)于彈簧的要求較高,應(yīng)具有穩(wěn)定持久的彈力。

3、氣缸推力計(jì)算

除了作用方式的選擇,計(jì)算所選氣缸推力是計(jì)的重要工作,以常見的常閉式氣動(dòng)截止閥（圖2）為例分析。因壓力較高,為盡可能選擇較小的氣缸,采用了上進(jìn)流（倒流）的閥門設(shè)計(jì)方式。為提高密封比壓,采用了錐形密封面。


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