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　　在流體輸送系統(tǒng)當(dāng)中，閥門是不可或缺的控制部件，其主要具有調(diào)節(jié)、導(dǎo)流、防逆流、截止、分流等功能，閥門在工業(yè)和民用領(lǐng)域中的應(yīng)用非常廣泛。高溫閥門是閥門中較為常用的一種類型，它的具體性能如下：淬火性能較好，可以進(jìn)行深度淬火;熔接性好;對(duì)沖擊具有良好的吸收性能，很難通過暴力對(duì)其造成破壞;對(duì)回火脆性傾向較少等等。高溫閥門的種類相對(duì)較多，比較常見的有高溫蝶閥、高溫球閥、高溫過濾器、高溫閘閥等等。

　　高溫閥門包括高溫閘閥、高溫截止閥、高溫止回閥、高溫球閥、 高溫蝶閥、高溫針閥、高溫節(jié)流閥、高溫減壓閥等。其中，較常用的為閘閥、截止閥、止回閥、球閥和蝶閥。 [1]

　　設(shè)計(jì)制約因素

　　一、熱膨脹量

　　物質(zhì)的熱膨脹和承受熱的差別是決定熱膨脹量區(qū)分的重要條件，所以我們?cè)谠囼?yàn)高溫的閥門設(shè)計(jì)活動(dòng)中，應(yīng)該將這種條件的制約因素考慮進(jìn)來。為了讓閥芯里的溫度可以快速達(dá)到和流體中的溫度一樣，然后把受熱的高溫流體導(dǎo)入溫度很低的閥門里，讓側(cè)面面積小的閥桿可以有效地做好散熱工作。因?yàn)殚y門的散熱條件和其他的物質(zhì)不一樣，特別是在膨脹的方面是非常不一樣的，盡管是同時(shí)進(jìn)行加熱的，不過在最后的膨脹量上完全不同。所以，需要確保閥門工作的間隙，同時(shí)還需要加大控制的范圍，這樣可以避免零件發(fā)生卡死的情況，可以顯著降低零件由于溫度升高出現(xiàn)的損壞。

　　二、熱交變

　　介質(zhì)在熱交變方面會(huì)對(duì)零件的作用產(chǎn)生很大影響，比如閥座和導(dǎo)向的接觸，有一定的可能是由于介質(zhì)的熱交變出現(xiàn)變化而導(dǎo)致了松動(dòng)，失去以前具有的密封功能。因此在之前做設(shè)計(jì)的時(shí)候，需要把閥座還有支撐的接頭進(jìn)行嚴(yán)密的縫焊，保證它的密封功能不出現(xiàn)損壞。我們?cè)谶M(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，還需要把熱交變情況下的密封選擇效果考慮進(jìn)來，這樣才可以在源頭上降低熱交變對(duì)高溫閥門的影響，避免零件的消耗，從而增加高溫閥門的使用壽命。

　　閥門的密封性能是評(píng)定閥門質(zhì)量性能的一個(gè)重要指標(biāo)。大部分的調(diào)節(jié)閥或者通用閥門閥桿和填料密封為接觸式密封，因其結(jié)構(gòu)簡單、裝配及更換方便、成本低廉而被廣泛采用。

　　閥門中閥桿和填料處的泄漏又是常見的現(xiàn)象。填料之所以能起到密封的作用，其原理主要存在兩大密封觀點(diǎn)，分別是“軸承效應(yīng)”和“迷宮效應(yīng)”。填料的“軸承效應(yīng)”是指在盤根填料和閥桿之間，擠壓填料以及在外部的潤滑劑作用下，因?yàn)閺埩υ陂y桿的接觸面形成一層液膜，使填料和閥桿形成類似于滑動(dòng)軸承的關(guān)系，這樣填料和閥桿就不會(huì)因?yàn)檫^度摩擦而出現(xiàn)磨損，同時(shí)因?yàn)橐耗ご嬖?，填料和閥桿時(shí)刻處于密封狀態(tài)。

　　填料的“迷宮效應(yīng)”則是指閥桿的表面平整程度無法達(dá)到微觀水平，填料和閥桿只能部分貼合而做不到完全貼合，在填料和閥桿之間永遠(yuǎn)存在著極為微小的間隙，又因填料間的切口不對(duì)稱裝配，這些間隙一起形成了迷宮帶，介質(zhì)在其中被多次節(jié)流、降壓，而達(dá)到密封的作用。

　　內(nèi)件的硬化處理

　　一、增強(qiáng)表面硬度和耐磨性

　　高溫閥門內(nèi)件常常因?yàn)闇囟冗^高，出現(xiàn)材料退火或是軟化的情況，這種情況很容易造成閥內(nèi)件表面擦傷。為

　　了減少這種損傷，應(yīng)當(dāng)提高閥內(nèi)件在高溫環(huán)境下的硬度以及沖擊強(qiáng)度，并適當(dāng)增技巧其應(yīng)對(duì)沖刷以及腐蝕的能力?？梢栽陂y內(nèi)件表面使用陶瓷或是合金，以增加閥內(nèi)件表面的硬度和耐磨性能，保障閥內(nèi)件可以在高溫環(huán)境下發(fā)揮應(yīng)有的作用，延長其使用壽命。

　　二、堆焊層厚度

　　要想實(shí)現(xiàn)高溫閥門內(nèi)件的硬化處理，還需要對(duì)堆焊層的厚度進(jìn)行確認(rèn)。通過相關(guān)實(shí)驗(yàn)，可以確定堆焊層的最適宜厚度應(yīng)當(dāng)在4 毫米以上，這樣的厚度可以更好地隔絕外界環(huán)境的高溫，減少外界高溫對(duì)內(nèi)部材料的影響，保障閥門內(nèi)件的使用壽命。

　　三、遵循的原則

　　高溫閥門設(shè)計(jì)過程中應(yīng)當(dāng)首先注意的是對(duì)于材料的選擇，選材的合理能夠避免一些事故的發(fā)生，也會(huì)延長閥門的使用壽命。溫度因素也會(huì)對(duì)閥門的使用造成一定的影響，因此，應(yīng)當(dāng)在設(shè)計(jì)過程中就將溫度因素考慮在內(nèi)。在溫度超過280攝氏度時(shí)，應(yīng)當(dāng)使用加長閥蓋結(jié)構(gòu)，為填料提供較低的溫度環(huán)境。而當(dāng)溫度大于350 攝氏度時(shí)，就應(yīng)當(dāng)適當(dāng)增加運(yùn)動(dòng)件之間的間隙，以保證密封副表面具有較高的硬度。溫度超過 450 攝氏度，就應(yīng)當(dāng)對(duì)螺紋連接的密封環(huán)進(jìn)行封焊，減少松動(dòng)的可能，防止泄露的發(fā)生。當(dāng)溫度超過500 攝氏度時(shí)，應(yīng)當(dāng)使用具有硬度較高的表面的導(dǎo)向套與導(dǎo)向段，點(diǎn)焊導(dǎo)向套與支撐件的接頭處。