控制閥是自動(dòng)控制系統(tǒng)中非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)闹究，猶如人的手和腳或祖√薮椋控制閥調(diào)節(jié)流體流量李晾，克服干擾來(lái)保證被控變量達(dá)到給定的工藝指標(biāo)渔茉。控制閥的閥部分由閥的內(nèi)件和閥體組成恕且，閥的內(nèi)件包括閥芯牡违、閥桿、填料函和上閥蓋等吩欣。上閥蓋和填料函用于對(duì)閥桿密封和對(duì)閥桿進(jìn)行導(dǎo)向蛛最，防止工藝介質(zhì)沿控制閥門(mén)的閥桿這個(gè)可動(dòng)部件向外泄漏，它是閥體不可分割的一部分仑萧。

　　常規(guī)的上閥蓋結(jié)構(gòu)形式一般有四種：普通型士修、散熱片型、長(zhǎng)頸型和波紋管密封型樱衷。材質(zhì)一般有鑄鐵棋嘲、鑄鋼和不銹鋼，填料函一般為聚四氟乙烯或柔性石墨矩桂。

　　典型的控制閥的閥蓋由與閥體相同的材料或等效的材料制成沸移。閥蓋承受與閥體相同的溫度和腐蝕性影響，閥桿密封在經(jīng)過(guò)幾百次的循環(huán)動(dòng)作之后侄榴，就會(huì)磨損雹锣，在工程應(yīng)用中，流體壓力也會(huì)導(dǎo)致密封磨損癞蚕；填料的選擇也是一個(gè)問(wèn)題蕊爵，填料選擇不當(dāng)，控制閥的摩擦力增大而導(dǎo)致控制閥死區(qū)增大或者很容易使閥桿密封失效桦山。

　　因此攒射，選擇控制閥，除了閥體結(jié)構(gòu)恒水、材質(zhì)会放、執(zhí)行機(jī)構(gòu)俗耗、口徑計(jì)算外，還應(yīng)根據(jù)控制流體的壓力匈惑、溫度缝聋、壓差、流體的性質(zhì)庇鸭，合理選擇上閥蓋的結(jié)構(gòu)形式和填料函废徙，以防止流體沿著控制閥閥桿泄漏出來(lái)，即應(yīng)充分考慮閥桿密封的性能和使用壽命令袒。這在工程設(shè)計(jì)中顯得非常重要瞄隶。

　　在強(qiáng)腐蝕、易揮發(fā)和有毒有害的工藝流體中程蠕，控制閥一般不采用普通型、散熱片型躲含、長(zhǎng)頸型上閥蓋及密封結(jié)構(gòu)形式辣铡，因?yàn)榇朔N結(jié)構(gòu)形式的密封性能和使用壽命極為有限。作者曾在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)做過(guò)相關(guān)實(shí)驗(yàn)别肄，采用304不銹鋼直行程控制閥調(diào)節(jié)濃硝酸和濃硫酸混酸流量酣衷，使用聚四氟乙烯填料密封結(jié)構(gòu)，不到一個(gè)月經(jīng)過(guò)600次左右的全行程的控制閥閥桿的上下運(yùn)動(dòng)次泽，聚四氟乙烯填料密封即完全被破壞穿仪。在強(qiáng)腐蝕、易揮發(fā)和有毒有害的工藝條件下意荤，一旦閥桿密封被破壞啊片，強(qiáng)腐蝕、易揮發(fā)和有毒有害的工藝介質(zhì)從控制閥閥桿中泄漏出來(lái)玖像，會(huì)對(duì)周邊環(huán)境和人身安全帶來(lái)嚴(yán)重的后果紫谷。

　　采用波紋管密封型形式是解決上述問(wèn)題的一個(gè)途徑。波紋管一般由不銹鋼做成捐寥。這種特殊的閥蓋結(jié)構(gòu)保護(hù)控制閥的填料函避免和流體接觸笤昨，一旦波紋管破裂，在波紋管上面的填料函結(jié)構(gòu)會(huì)防止波紋管破裂失效時(shí)產(chǎn)生的嚴(yán)重后果握恳。在工程實(shí)際中瞒窒，波紋管密封形式的選擇應(yīng)充分考慮波紋管密封的壓力的額定值會(huì)隨溫度的增高而降低，流體中不能有固體的顆粒存在乡洼，及波紋管材料的最長(zhǎng)循環(huán)動(dòng)作壽命等崇裁。在不銹鋼不耐某些工藝介質(zhì)腐蝕的強(qiáng)腐蝕的場(chǎng)所，如工藝介質(zhì)為濕氯氣時(shí)甩澳，濕氯氣中含有的微量鹽酸會(huì)使不銹鋼波紋管很快被腐蝕卜呈，則控制閥閥桿不能采用波紋管密封的形式艰耿。

　　在這種情況下，正確地選擇似乎是采用隔膜控制閥贵舀。隔膜控制閥采用了耐腐蝕的襯里和耐腐蝕隔膜苔盆，不用填料，可以完全避免腐蝕性介質(zhì)向外泄漏欲灾，但其流量特性不是很好茵窃，且受隔膜襯里的限制，耐壓勉徘、耐溫性能較差漏北，最致命的是耐腐蝕隔膜片會(huì)由于上下折疊而造成疲勞損壞，壽命很短羊湃，一旦耐腐蝕隔膜片破裂舵牛，強(qiáng)腐蝕、易揮發(fā)和有毒有害的工藝介質(zhì)會(huì)同樣從裂口處泄漏出來(lái)然走，因此援制，隔膜控制閥的使用受到了很大限制。

　　因此芍瑞，在強(qiáng)腐蝕晨仑、易揮發(fā)、有毒有害的工藝條件下拆檬，尋找一種可靠洪己、經(jīng)濟(jì)和實(shí)用的控制閥上閥蓋及密封結(jié)構(gòu)形式是保證控制閥可靠工作從而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)控制的關(guān)鍵。

　　控制閥閥桿的新型密封方法

　　硝化棉硝化工序即濃硝酸和濃硫酸混酸和棉纖維反應(yīng)生成硝化棉竟贯，控制濃硝酸和濃硫酸混酸流量和棉纖維量的比例是保證硝化棉產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵答捕。在硝化棉硝化工序自控系統(tǒng)的改造中，我們?cè)O(shè)計(jì)了一種新型的閥桿密封方式澄耍，成功地解決了調(diào)節(jié)濃硝酸和濃硫酸混酸流量控制閥的閥桿密封問(wèn)題噪珊。法蘭球閥

　　在聚四氟乙烯填料密封的上方，我們?cè)O(shè)計(jì)了一個(gè)空腔齐莲，并且給這個(gè)空腔中通入惰性氣體(如氮?dú)饬≌荆部梢允强諝?，并且要求惰性氣體的壓力要稍高于管道中工藝介質(zhì)的最高壓力鳖直。這樣悯女，控制閥在使用過(guò)程中，即使控制閥的聚四氟乙烯填料密封被破壞姥咖，由于氣體的壓力要稍高于管道中工藝介質(zhì)的最高壓力犀震，強(qiáng)腐蝕、易揮發(fā)碟灾、有毒有害的氣體也無(wú)法泄漏出來(lái)禀坝。為保證空腔中氣體的壓力穩(wěn)定动娄，防止氣體沿閥桿上下串氣，在空腔的下部伟秩，把聚四氟乙烯填料分割為上下兩部分篓疚，在中間加一不銹鋼隔墊，將氟橡膠O型密封圈嵌入不銹鋼隔墊內(nèi)猿悔，隔墊上下用聚四氟乙烯填料將其夾緊掂演。空腔上部的閥蓋中也嵌入氟橡膠O型密封圈角葱，用螺栓將閥蓋壓緊栓拜。一般來(lái)講，氟橡膠O型密封圈的使用壽命是比較長(zhǎng)的惠昔，高達(dá)上百萬(wàn)次幕与，只要氟橡膠O型密封圈的密封不被破壞，空腔中惰性氣體壓力會(huì)始終高于管道中工藝介質(zhì)的最高壓力舰罚，因此纽门，這種控制閥閥桿的密封結(jié)構(gòu)形式是非常可靠的营罢，也很經(jīng)濟(jì)。

　　這種密封結(jié)構(gòu)的控制閥在2001年成功地用于某公司硝化工序自動(dòng)控制系統(tǒng)改造上饼齿，實(shí)現(xiàn)了硝化工序生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化饲漾，控制閥運(yùn)行至今，從未發(fā)生過(guò)由于控制閥閥桿填料密封損壞而導(dǎo)致濃硝酸和濃硫酸混酸沿控制閥閥桿外泄事故缕溉。

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