有关高温阀门设计的主要技术分析

孙建建

哈电集团哈尔滨电站阀门有限公司 黑龙江哈尔滨 150000

阀门是流体控制设备中最为关键的部分，发挥出了核心效用。在科技进步下，我国各个领域都取得相应突破，特别是汽车行业，对高温阀门的需求更大，对其要求也越高，因此，近几年，高温阀门设计一直在持续创新中。对于高温阀门设计的重点，业内人士放在了既能满足需求同时也能保障安全方面。因此，笔者根据具体的高温阀门设计的相关技术展开了探究，希望高温阀门设计技术取得更大突破，获得更好发展。

1 影响高温阀门设计的因素

1.1 热膨胀量的影响

材料的热膨胀技术以及零件承受热载的差别等条件是直接导致热涨量差别的主要因素。因此，在进行高温阀门设计过程中，应当将这些因素的影响都充分考虑在内。为了使得阀芯的温度尽快与管线流体的温度相一致，可以通过将热态高温流体导入温度较低的阀门，使得横截面积较小的阀杆完成对阀芯的散热。由于阀座的散热条件与阀芯不同，其膨胀量也有差别，虽然是同时加热，但是最后的膨胀量等性能却有所不同。因此，在确定阀门零件间的工作间隙时，应当增大其范围，以保证在高温介质的情况下，避免零件之间出现卡死或是擦伤的现象，有效地减少零件因为温度造成的损伤。但是间隙的增加量也一定要适中，应当依据材料的热膨胀系数、应力以及实际使用温度来确定[1]。

1.2 擦伤问题

擦伤一般与材料的配对、温度、表面光洁度、硬度、载荷等因素有关。引起擦伤的原因很多，管路系统中大的硬粒子会导致阀座和阀芯表面擦伤，振动冲击也会导致擦伤。为了防止擦伤，设计中应注意密封副材料的选配和硬度的匹配。

2 有关高温阀门设计的主要技术

2.1 热膨胀变量分析

在进行内燃机高温阀门的设计管理中，必须要将材料的热膨胀因素，零件的承载力的差别因素都考虑其中，在进行高温阀门的设计管理中，使得阀门内部的芯片温度快速的与管线流体的温度保持一致，必须要将高温流体导入温度较低的阀门内，横截面积小的阀杆能够完全利用阀门芯片进行散热，保证其散热条件与阀门的内部温度处于一定的合理控制范围之内。虽然是一起加热，但是膨胀量这种性能却是不一致的，所以为了进一步保证零件间工作间隙的增大，必须要保证在高温介质的条件下避免零件部位出现卡死和擦伤的状态，最大程度地减少零件由于温度所造成的创伤，使得其间隙在增加的同时也保持足够的含量，根据材料的高温系数的系统应力和实际使用温度来对其进行确定和管理，根据现有的实际情况来对现场进行多元的掌控[2]。

2.2 高温螺栓连接

高温阀门基本上都是在高温情况下运行的，阀门螺栓自然也是如此。基于此，相关设计人员在设计螺栓连接工作时，需要充分考虑两方面内容，分别是螺栓在性能上发生的变化、力量缓和情况等。在这样的情况下，相关设计人员可具体从以下方面来开展设计工作。首先，在螺旋运行的情况下，相关设计人员要保证不会存在螺纹咬死这一现象。然后，结合螺栓所处环境的特殊性，在设计时，最好选用粗牙螺纹，并且牙型上的空隙也要加大。最后，为了防止螺栓在实际运行中，会出现力量放松缓和这一情况，相关设计人员在设计工作中，要确保剩余预紧力远大于实际需求，由此保证螺栓连接的安稳牢固性。

2.3 阀体里的物质材料

如果想要保证高温阀门对结构材料的要求，就应该符合以下标准：硬度、冲击力、耐擦伤力。我们对阀体里面的材料做出选择的同时，应该将物质的热膨胀性作为一个重点。而且还应该考虑到高温环境下部件损坏的几率。阀体里面的材料经过锈钢制作，可以在表面上做到堆焊的处理，这样可以保证阀体耐磨和气蚀这些性质，可以让它们在高温环境下正常工作。在高温的环境下，出现的介质腐蚀一定会对材料选择产生很大的影响，因为是在高温的环境下使用，所以应该选择物质属性比较好的材料，例如碳素钢、耐高温合金钢、不锈钢等作为阀体的物质材料，这才可以确保阀体在高温环境下还能够正常工作。

2.4 内燃机阀门内部的耐磨涂层设计

在进行管理时，必须要根据其设计的实际情况来保证其内部的耐高温和耐腐蚀性，其阀门内部的耐磨涂层必须要在高温工作的条件下进行，利用耐磨涂层的选择技艺将其充分的硬化和管理。为了达到这一个要求，必须要选择高速的喷涂工艺，在高温球阀阀体内部喷上一层相应的耐高温涂成，保证其在各种温度下都能够正常运转。除此之外，要涂上一层耐冲石技能的涂料，保证这种阀门能够根据现有的实际情况满足高温条件下的使用要求，使得涂层在高温情况下不会受热脱落。不仅如此，高温球阀门的阀杆密封设计结构必须要采用现有的科技技术水平来对其进行多元的分析，采用锥形容器是墨环组合填料在使得其上下两层都采用柔性的石墨编织添料，其中间三层都采用密度较低的柔性石墨环与斜面进行接触，这样才能够使得阀门阀杆达到较好的密封效果。对此，在其运行过程中，不同的物质结构必须要对密封的材料进行现实情况的选择，确保密封件的硬度匹配值处于比较合理的范围内[3]。

3 结语

总之，在工业化发展下，各领域对高温阀门的需求也持续加大，并且对高温阀门技术提出了更好要求。所以，相关设计人员要在当前技术的基础下持续改进创新，由此提高高温阀门的设计质量，使高温阀门在具体运行中，发挥有效的密封效果，并减少热交变、擦伤问题对高温阀门的质量，提升其使用寿命，最终给企业带来经济效益，推动相关行业更好发展。