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浅析新型旋进涡轮流量计防蒸汽倒流技术改进

来源:作者:发表时间:2019-07-17
摘 要: 根据旋进涡轮流量计自身结构特点及发生蒸汽倒流的原因,对旋进涡轮流量计进行改进,主要改进了阀盘形状、在阀芯上增加向下几以增加阀盘和阀座压紧力。以阻止阀在使用中出现蒸汽倒流情况
 
1 技术背景
旋进涡轮流量计主要安装在水平管路上,具有保证介质定向流动而不致倒流的功能。旋进涡轮流量计工作原理是当介质进入阀体,介质的压力作用在阀瓣上产生向上的推力,当介质推力大于阀瓣重力时,阀门打开。当阀后介质压力作用在阀瓣上的力加上阀瓣自身重力大于阀前压力作用在阀瓣上的力时,阀门关闭,阻止介质倒流。流量计在锅炉给水实际使用过程中,经常出现蒸汽倒流现象。主要原因是: 阀芯开启状态,阀瓣上下表面介质产生的压力相互抵消,此时下降只能靠阀芯自重,而阀芯自重很轻,当阀后侧压力把阀芯推偏时,极易造成阀芯卡在套筒内,造成介质倒流。
 
2 设计思路
2. 1 防止阀芯跑偏
对阀盘、阀座密封面,改为 45°的锥面,锥面经过研磨,使其表面光滑平整。圆锥面为一环面,经过充分研磨后使阀芯与阀座在关闭时能紧密贴合在一起。
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2. 2 阀盘和阀座压紧力偏小
增加阀盘向下压紧力主要采取方法: ①在阀杆上钻出 1 个平衡导流孔,以抵消阀前、阀后压力差。②在导流孔放个弹簧,过弹簧弹力增加阀瓣向下作用力。在阀能保证当阀瓣受到向上作用力小于向下作用力时,使阀瓣迅速落于阀座密封面上,以切断介质倒流。
 
3 具体实施措施
3. 1 在阀芯上钻出平衡气孔
阀前、阀后介质压力平衡导流孔主要与上、下导流孔组成,在阀体套筒支架平面上钻 1 个 Φ5 mm 孔,在阀芯最高升限位置往下 10 mm 位置处,在套筒壁上钻 1 个 Φ10 mm 孔,当阀开启时,阀芯升到孔以上关闭上导流孔,切断介质进入阀芯内腔,当阀关闭时,通过阀芯自重、弹簧力落置上导流孔以下,就可以把阀出口侧介质引至阀芯内腔上。介质压力对阀芯产生向下的压力,使阀密封面紧贴( 见图 1) 。
 
3. 2 在阀盖增加弹簧调节螺钉
为了防止弹簧疲劳失效后,弹簧力下降,在流量计阀盖上安装弹簧调节螺钉,可根据介质工作压力,通过板手旋转调节螺钉( 见图 2) 增大、减少弹簧弹力,以解决弹簧运行时间长引起弹性系数下降情况发生。其中阀盖上调节螺钉可根据介质工作压力,逆时针、顺时针旋转增大、减少弹簧弹力,同时通过调节螺钉压缩弹簧,以提高弹簧运行时间长引起弹性系数下降。改进后流量计整体结构 。
 
4 在锅炉给水管上增加自动排气阀
为了防止偶发蒸汽倒流可在给水管道上安装液体放空阀,放空阀高出水 平 管 道 300mm,当 管 道 中 有 蒸 汽,放 空 阀 打 开放空。
 
5 改造后效果
锅炉给水流量计从 2015 年开始,运行至今取得非常满意效果,我们统计了阀结构改进前后工作情况从表 1、表 2 可以看出,改进后,流量计使用可靠性由原来96% 提高到 99. 9% ,足以证明了流量计改进措施所取得效果是非常明显的。
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