水泵Z小德國哈威HAWE流量閥選型推薦

水泵zui小德國哈威HAWE流量閥選型推薦
就電動給水泵而論，正常運行時，給水泵流量不允許低于160 m3/h。為了保證給水泵在給水流量小于160 m3/h時也能安全運行，設置了一套再循環系統，由zui小流量閥控制。zui小流量閥設計選型為FCU80-180/260型電動節流控制閥，由國內某公司研制。該鍋爐給水泵zui小流量閥的主要作用是：當給水泵流量小于一定值時，保證給水泵再循環及時打開，防止給水泵內部由于局部過熱汽化產生汽蝕。投運以來，zui小流量閥存在壽命短、漏流量大的問題。
1 zui小流量閥壽命短、漏流量大的原因
湛江電廠1號機組的這套zui小流量控制裝置由5部分組成，主要包括堵轉力矩電機、齒輪減速箱、杠桿彈簧傳動機構、節流控制閥和控制系統。該裝置存在的主要問題是：zui小流量閥及閥內件(圖1)使用壽命太短，運行中漏流量太大。該閥在運行中，長期處于漏流狀態，閥芯與閥座腐蝕很快，閥體經常外漏。把損壞的zui小流量閥進行解體，發現閥體受到嚴重沖刷腐蝕，節流件在閥體內的密封面和定位面被沖壞，給水在節流件外短路，使節流件失去節流作用。
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圖1 FCU閥體內部結構
分析認為，造成zui小流量閥壽命短、漏流量大的主要原因是：
a)zui小流量閥的閥內節流組件由兩部分組成，即三節合一的節流閥座和節流孔軸，兩部分間由柔性石墨盤根連接和密封。由于當閥座上部密封面發生汽蝕損壞后，隨著腐蝕加重，閥座將失去定位，閥座在閥內松動，造成連接密封盤根松動和泄漏，柔性石墨盤根在高壓水的作用下，很快被給水沖掉，閥座等節流件失去固定，給水在節流件外短路，造成zui小流量閥大量泄漏無法控制。同時閥體受到短路高壓水的沖刷，閥體內表面被沖壞，由于閥體腔深尺寸小，無法焊補修復，隨著時間的推移，閥體減薄，造成外漏流量大。
b)zui小流量閥的工作介質為高壓給水，閥體工作在大壓差的節流環境下，工作條件惡劣，易汽蝕沖刷，對閥門部件的結構設計和材料要求較高。在設計上要同時兼顧處理*壓降、閃蒸，防止汽蝕，降低沖刷和嘈音等問題比較困難。
c)由于該閥是下進上出結構，閥芯和閥座的密封面位于節流的末端，處于zui易產生汽蝕的部位，工作條件zui差。該閥的閥座與閥芯采用剛性密封，由于閥芯靠盤根導向，自動對中能力較差。當閥桿受力不均發生輕微偏移，密封面局部研磨不好或閥座安裝不同心，造成閥門在關閉狀態下，密封面局部發生微漏。開始時因泄漏量較小，節流孔通流面積相對泄漏間隙大得多，節流孔基本無節流作用，整個節流壓差幾乎全部作用在密封面上，使得此處流體的流速很大。從流體力學中的伯努利方程得知，流體在節流的縮徑處靜壓達到zui低。當靜壓低于給水溫度的飽和壓力時，給水汽化，產生汽蝕，密封面受到破壞。因此，這種結構設計，不僅使閥座(密封面)受到高壓水的沖刷，而且還受到汽蝕的破壞，使泄漏越來越大，閥座很快損壞。
綜上所述，FCUzui小流量閥在設計上有嚴重缺陷，而造成設置鍋爐給水泵zui小流量系統的設計意圖很難實現。
2 DRAG再循環閥
國外有一種新型的再循環閥，由CCI制造，稱為“DRAG鍋爐給水泵再循環閥”。筆者在此作一介紹。
2.1 控制介質流速的設計
2.1.1 迷宮盤片層疊式設計
該閥為迷宮盤片層疊式閥門，具有特殊、復雜結構的盤片，閥體結構見圖2。它利用多個盤片上的少通道、多級90度拐彎進行續步降壓，每一個盤片通道都固定在閥芯內，無論閥門開度多少，高壓給水通過每個通道都是限制在30 m/s以下。
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圖2 DRAG型角型閥體
2.1.2 閥塞與閥芯間隙的流量速度控制
a)迷宮盤片交替式層疊，下層盤片出口給水把上層向下流動介質速度相互降低，見圖3。
b)每一盤片內圓周出口處都有堰，使四周壓力平均，下層盤片出口給水不會把介質直接沖擊在閥座上，如圖3、圖4。
c)為了避免在低流量(低閥門開度)時產生線切割現象，損壞閥座及閥塞，執行器裝備一套快關控制裝置，當開度低于10%時馬上把閥門迅速關緊。
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圖3 層疊布置盤片
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圖4 迷宮式盤片
2.2 加壓閥座設計
a)在關閥時，閥塞上的壓力平衡通道給堵塞，而閥蓋有小通道讓閥前壓力貫通閥塞上腔，大大增加金屬閥塞在閥座上的力量，再加上原來的執行器力量，便把閥門關得很嚴密。
b)當閥桿往上升，打開閥塞上的平衡通道，它便變成平衡式，根據信號要求調節閥門開度。
c)閥座及閥塞接合面之間有3°表面角度差，關閉時，二者為線接觸，把閥門關得更加嚴密，見圖5。
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圖5 閥塞與閥座在關閉時為線接觸
3 結束語
通過分析比較，筆者認為在鍋爐給水泵zui小流量閥的選型上，如選用迷宮盤片層疊式閥門，能克服FCU型zui小流量閥的不足，真正很好地實現鍋爐給水泵zui小流量系統的設計意圖。
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