之前介绍自力式压力调节阀在化工行业应用，现在介绍蒸汽波纹管密封截止阀结构改进当蒸汽系统启动时，需要对蒸汽管线进行预热（暖管），在这过程中，阀门开度往往非常小，从而造成冲蚀率远远大于正常使用效果，严重降低阀门密封面的使用寿命。波纹管截止阀是在普通截止阀基础上在填料函下部和阀腔上部装有可伸缩活动的密封元件波纹管的截止阀；波纹管截止阀一般包括阀体、阀杆、阀盖、启闭件(阀瓣)、手轮、波纹管等；启闭件沿管路中心线的垂直方向移动而实现启闭功能，在管路上主要起切断被输送介质流动的作用；波纹管可以封闭管道介质，防止管道介质向外界环境泄露。现有技术的波纹管截止阀，波纹管与阀杆所围成的空腔内是空气；波纹管容易破损；波纹管元件一旦破损，管道介质就与波纹管内腔的空气接触并混合，影响管道介质的工艺指标；甚至混合形成爆炸性混合物或形成危及下游工序安全的危险混合物。
蒸汽波纹管密封截止阀结构改进发明内容
本实用新型的目的在于提供一种波纹管截止阀，该截止阀可以避免波纹管破损后管道介质与波纹管内腔的空气接触；降低安全风险。为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：一种波纹管截止阀，包括设置在阀盖中的下阀杆，下阀杆的下端设有伸入阀体中的阀瓣；下阀杆伸出在阀盖处套设有填料函，填料函的内侧设置有密封下阀杆与填料函之间间隙的填料，填料函与其周侧的阀盖固接为一体，自填料函至阀瓣之间的下阀杆的杆身上套设有波纹管组件；波纹管组件一端由上波纹管座与填料函固接，另一端由下波纹管座固接在下阀杆靠近阀瓣的一端；波纹管组件与下阀杆的杆身之间形成的环形空腔内充填有保护性气体。
上海申弘阀门有限公司主营阀门有：截止阀,电动截止阀由上述技术方案可知：本发明通过对波纹管组件与下阀杆的杆身之间形成的环形空腔内充填保护性气体；避免了波纹管组件破损后，管道介质就与波纹管组件内腔的空气接触并混合，影响管道介质工艺指标；甚至形成危险混合物的风险。
所充入的保护性气体的压强根据阀门的平均工作压强确定，一般来说，保护性气体的压强接近阀门的平均工作压强；使波纹管内外压差减小，受到的压应力减小，可以有效保护波纹管，提高波纹管的使用寿命。
瓦特节能蒸汽工程师发现阀芯阀座的损坏经常表现在因为在节流口上，当阀门快被关闭的时候，根据流速与压差的公式V2=V1PΔ，正常蒸汽流速V1=40m/s，若蒸汽压力为10Barg时，其流速V2=126m/s，是正常流速的3倍!具有强大动能，这样，对密封面的冲刷力成倍成倍的增加，波纹管截止阀是一种新型的截止阀，阀杆密封为为波纹管+填料的双重密封设计，密封性能比普通截止阀有着更加可靠的*性。波纹管所形成的金属屏障能够防止泄漏，填料在波纹管失效后也能提供密封作用，应用更安全、节能、环保、零泄漏。波纹管密封截止阀的关键部分是金属波纹管,通过自动滚焊盖和阀杆之间的连接，确保波纹管组件无渗漏。杭州瓦特节能工程有限公司的经验表明，波纹管截止阀在使用过程中波纹管破裂是主要问题。波纹管的破裂原因的主要原因有如下三个:
柱失稳：指波纹管的波纹连接发生横向偏移，波纹管因总厚度不够容易导致柱失稳。
平面失稳：平面失稳的原因是由于在内压产生的子午向弯曲应力和周向膜应力的合力的作用下，波纹管发生了塑性变形，平面失稳多发生于波纹管处于压缩状态时;但它大大降低了波纹管的疲劳寿命和承受压力的能力。焊接在一起时容易造成焊接缺陷，而导致波纹管容易穿孔。阀芯阀座密封失效是波纹管密封截止阀使用过程中容易出现的另外一个主要问题。也与阀芯阀座密封副的结构、材料、热处理、加工精度设计有很大关系，当用于蒸汽系统时传统的平面阀座设计有相当的影响。 
瓦特的锥形阀瓣设计，在阀门关闭时，具有“刮除效应”的锥形密封面能自动去除表面杂质，可以确保阀瓣有可靠的密封和更长的使用寿命。 一般会根据工况的要求提供各种阀瓣设计，能够设计为节流型阀瓣、截止止回型阀瓣、平面软密封等各种阀瓣设计。
阀体采用覆膜砂铸造或硅溶胶铸造技术，以便提高阀体表面光洁度及机械性能，减少气孔、砂眼、裂纹的出现，增强铸件的抗拉强度。 截止阀结构简单，可通过阀杆既旋转又升降的原理，达到阀门的开启或截断，并确保阀门的密封和上密封功能。由于该结构特殊的运动原理，也造成对阀门上密封副间受力极为不利的后果（形成既有密封副间必须的垂直压力，又有密封副间相对滑移的摩擦）。实践证明，阀门的上密封往往只启闭几次，就因为密封副间的擦伤而引起泄漏。擦伤轻微的需拆开修复，擦伤严重的均因损坏而报废，这样的后果不但增加了企业的制造成本，而且影响阀门的性能。为解决此类问题对阀门上密封的结构和材料做了试验和改进。
蒸汽波纹管密封截止阀结构改进
①将阀杆的上密封部位移动到阀瓣上（目的是在受力过程中，使阀瓣上的上密封面相对阀盖上的上密封面处于静止无滑移状态）。此改进虽然可提高上密封的寿命，但由于要增加一道阀瓣盖与阀瓣间的密封使得结构较复杂，性价比较低。
②改变上密封副材料。在阀杆密封锥面上堆焊抗擦伤性能好的司太立硬质合金，此方法虽然取得了较好的效果，但一方面因为司太立合金成本太高，另一方面由于阀杆基本材料为13Cr马氏体不锈钢，可焊性差，堆焊时须焊前预热，焊后保温和焊接工艺复杂。另外，为保证阀杆的尺寸精度，还要增加粗加工工序。综合分析，除特殊要求外，此方案其性价比也不好。 
实践证明，提高阀杆锥面硬度是提高截止阀上密封寿命的可行办法。
阀门的手轮设计应该采用确保容易抓握，并没有毛刺等凸起。手轮的直径太大容易造成关闭时阀芯阀座人为挫伤；太小则不容易关闭，加力扳手的使用会导致阀杆变形和密封副损伤。
阀杆螺纹采用细牙滚压螺纹，避免阀门关闭以后产生的死区泄漏。
波纹管阀门在出厂时，必须经过100%的压力测试，测试压力为1.5倍的设计压力；当用于蒸汽时，需要进行100%的密封性测试，密封等级必须高于4级泄漏标准。
波纹管密封截止阀一般大口径不超过350mm。当口径大于350mm时，波纹管截止阀不是合适的选择，无论尺寸、重量、产品复杂程度、操作困难性都使得波纹管截止阀不再是合适的选择，选用波纹管闸阀、偏心蝶阀更加经济可靠。与本文相关的论文：自力式煤气调压阀组
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