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上裝式超低溫球閥閥座處的(de)泄漏(lou)(lou)主要考(kao)慮三個泄漏(lou)(lou)點:
第一(yi)個泄漏點為閥座密封材料和球體的接觸面,目前軟密封的上裝式超低溫球閥廣泛采用PCTFE的密封(feng)材料,PCTFE是(shi)三氟氯(lv)乙烯自由基引發的聚合物,主要(yao)是(shi)重復一CF(cl)—CF單(dan)元線性主鏈(lian)的(de)產物,其(qi)硬度(du)高、耐低(di)溫、尺寸穩定性優異,可在-196~125℃長(chang)期使用,機械強(qiang)度和(he)硬度優于(yu)聚四(si)氟乙(yi)烯(xi)。對于該處的密封設計,需要把握材料PCTFE在超低(di)溫工況下的(de)性能參數,精準計算密封比壓,合(he)理設(she)計(ji)密封面寬度(du)、角度以及密封點。
第(di)二個泄漏點為閥座密封圈的底部與閥座金屬面的接觸部位,該密封問題需要利用結構上的改變來解決(該點的密封問(wen)題主(zhu)要(yao)是壓緊(jin)力無(wu)法精(jing)準控制(zhi)和超(chao)低(di)溫下(xia)材(cai)料的尺(chi)寸(cun)變化)。目(mu)前較為常見的(de)為滾壓式(shi)閥座密(mi)封結(jie)構和帶壓(ya)板式密封(feng)結構兩種設計。
對于滾壓式閥座(zuo)結構(gou),壓緊密(mi)封圈(quan)(quan)的力需要精準的計算,既(ji)要滿(man)足密(mi)封圈(quan)(quan)的密(mi)封要求,也不能超出材料本(ben)身的(de)極限強度,而對(dui)于復雜的(de)超低溫工況,無論(lun)是金屬還是非金屬,尺寸(cun)微(wei)小的(de)變動都會影響密封效(xiao)果(guo)。除此(ci)之外,對(dui)于加工精(jing)度的(de)控制也需(xu)要極其(qi)苛刻的(de)要求,需(xu)要保證閥(fa)座在受介質(zhi)壓(ya)力(li)時(shi)能夠(gou)滿足該密封點的(de)必須比壓(ya)力(li)。
對(dui)于滾壓(ya)式閥座結構,壓(ya)板(ban)圈是依靠一圈螺(luo)釘來壓(ya)緊密封圈的,而在超低溫工況(kuang)下螺(luo)紋的預緊力會發生變(bian)化,再加上(shang)介質(zhi)的流動(dong)沖(chong)刷作用(yong),有(you)可能會造成螺(luo)釘在工況(kuang)作用(yong)下的松動(dong),這些情況(kuang)必須是設計者需要(yao)考慮(lv)的。
第三(san)個泄漏點是Lip Seal密(mi)(mi)封(feng)圈和閥(fa)(fa)座(zuo)外徑(jing)及閥(fa)(fa)體閥(fa)(fa)座(zuo)腔(qiang)內徑(jing)處,該處的(de)(de)密(mi)(mi)封(feng)問題可結合前面提到的(de)(de)中部法蘭(lan)區域的(de)(de)密(mi)(mi)封(feng)設(she)計(ji),主(zhu)要考慮依然是低溫環(huan)境(jing)材料(liao)的(de)(de)尺寸(cun)變化(奧(ao)氏(shi)體不銹(xiu)鋼低溫狀態下馬(ma)氏(shi)體形態的(de)轉變和材料本身熱脹冷縮共同(tong)作用的(de)結果)。