液封插板阀结构设计
依据不同的设计及安装要求,液封阀门有竖直型、水平型和水平-竖直型3种结构。对应安装于管道的竖直段、水平段和转弯段。竖直型以气体进口高度方向的轴线为准,气体出口高度方向的轴线可根据安装实际需求调整,即在实际应用时,可节省管道上的1～2个弯管。
水平型以气体进口水平方向的轴线为准,气体出口水平方向的轴线可以在±90°范围内任意布置。水平-竖直型在水平方向的气体进/出口水平轴线可以在±180°范围内任意布置,水平方向的气体进/出口高度可根据安装实际需求调整,实际应用时,也可节省管道上的1～2个弯管。
按气体的流向设定,液封腔布置在阀板后。阀体内任一处气体流道截面积不小于管道截面积。由于液封腔是可上下分离的嵌套结构,阀门关闭后液封腔内的气体流动通道不是阀门开启时正常的气体流动通道,使得阀体体积大为缩小。
液封腔的程数可为任意多程,通常为2～6程。对应于上隔板和下底板上的环形多层隔板也为任意多层,通常为2～6层隔板。液封腔内设计的有效液封高度必须符合对应不同的气体介质的规范、规定的要求。以煤气为例,必须符合GB6222-2005对有效液封高度的规定,即有效液封高度为煤气计算压力至少加5000Pa。
多程液封使得实际注液高度大大降低,在保证有效液封高度的前提下,减少了阀门的操作质量。选用的液封液应是在常温常压下不挥发或低挥发的化学性质稳定的液体,不与被隔断的气体介质及液封腔母材发生反应,并应具有较好的阻燃性。常见的液封液有水和氟油等。如选用密度更高的氟油,则可进一步减小阀门的体积。
液封阀的阀体壁厚不小于对应安装管道的壁厚。阀体的材质与对应安装管道的材质一致或优于管道的材质。由于液封腔设计在阀体内,维修或更换不方便,因此,构成液封腔内件的中央管、隔板等部件的材质均要优于阀体的材质,如采用304、316或316L等不锈钢,各部件厚度也要大于阀体壁厚。
5、结语
液封阀用于隔断气体管道输送的气流具有很多特点。
①在液封腔内采用可上下分离的嵌套结构设计,形成多程液封,在较小的空间内保证足够的液封高度,缩小了阀门体积,降低阀门自身质量和操作质量。
②采用独立液封腔,避免了使用过程中,阀座内的沉积物妨碍阀板的密封副与阀座之间紧密贴合所带来的气体介质泄漏的影响。
③阀门适合安装在管道的不同部位,如水平段、竖直段或弯管处,满足不同的设计及安装需求,特别适合大口径的气体管道以及在狭小空间内布置应用。
④运行时故障率低,检修维护简单方便。
⑤机械结构简单,制造成本降低。
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