国内高炉煤气放散阀一般参照国外结构,消化改进而成,随着高炉高炉温、高炉压时代的到来,现有高炉煤气放散阀结构已不能完全满足高炉的要求。高炉煤气放散阀结构的改进势在必行,了解到此类阀门的破坏往往是由阀盖的泄漏引起。
老式结构的煤气放散阀阀盖采用如图1结构。
其中:密封面采用球面结构(如图1示),并堆焊硬质合金,采用两端加力的结构来实现阀盖与阀座之间的密封。由于阀座也采用球面结构密封,理论上讲,此类放散阀密封采用的为球对球的密封结构。由于球面可以看作是由无数条线组成,当阀盖由于介质冲刷使局部密封线损坏时,密封面的其他密封线依然可以实现密封。这就保证了阀盖无论在什么情况下,总能保证阀盖上有密封线与密封座上的密封线配合成一对密封副。但在实际情况中,由于球面加工比较困难,特别是配合的双球面,很难达到理想的加工效果,从而使球对球的密封非常困难,一般情况下都很难保证。
另外,老式结构的阀盖施力点在两端,阀盖为铸件结构,施力后,阀盖的施力点处承载着大部分压力,极易造成阀盖由于强度不够而变形,从而使阀门局部泄露,密封面遭到强力冲刷损坏。
改进后的煤气放散阀阀盖采用如图2所示结构。
在改进的结构中,为了改善双球面密封不好加工的缺点,阀盖处密封面采用锥面密封,阀座上仍然采用球面密封,这时阀门密封为球对锥的密封结构,其密封原理等同于球对球密封原理,均为密封面上的一对对密封线组成密封副密封,当阀盏密封面受到冲刷时,阀盖可下移,仍能保证锥面上的其他密封线与阀座的密封面接触,从而保证密封,并且锥面结构加工要好于球面。所以实际上球对锥的密封结构要优于球对球的密封结构。为了解决阀盖强度不够的问题,对阀盖施力部位也做了,相应改动,在新结构中,把阀盖的施力装置分离出来,将原来的阀盖分解为两部分,在保证施力部位不变的前提下,将阀盖的压力作用点移至阀盖中心部位,这样可以保证阀盖与阀座接触时,阀盖四周均匀受到压力,避免了由于受力点不均而出现的变形现象,大大提高了阀门的密封性能。