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填料密封中的“迷宮效應”所指的閥桿的表面平整程度無法達到微觀水平，閥桿和填料間的微小間隙這是客觀存在的，無法消除，如果從這方面進行填料密封設計，往往效果不是很理想，而這是造成多空間泄漏或動力泄漏的基本條件。密封介質通過填料和閥桿泄漏機理有很多形式：腐蝕間隙泄漏機制、多孔泄漏機制、動力泄漏機制等。作為流體傳輸系統中的關鍵性控制部件，因其具有的截止、調節、穩壓、分流等功能，其主要應用于鍋爐、蒸汽管道、煉油、化工、火力以及冶金等領域。本文對于高溫工況下的閥門填料密封結構的改進設計是基于上述多種泄漏機制，提出切實可行的改進方案。

高溫閥門填料結構外漏分析

在高溫工況下，如選用石墨盤根密封結構，很容易出現外漏情況。經分析原因如下：

石墨盤根裝入填料函內，通過填料壓蓋上緊固螺栓松緊來施加對填料的軸向壓力。由于填料具有一定程度的可塑性，受軸向壓力后產生徑向壓力和微變形，內孔與閥桿緊密貼合，但是這種貼合上下不是均勻的。通過填料壓力分布和填料密封力分布可知，填料函中上部填料和下部填料受介質壓力是不均勻的。其次，擋墻預先擋住了三次風管兩側約30%的通風面積，這樣大大減少了高溫調節閥閥板寬度方向的尺寸，體積和重量較第二種方案下降了許多，節約了閥板制作成本，并且降低了起重鏈的受力，閥板調節靈活。直接導致兩部分填料塑性變形不一致，容易出現填料與閥桿的局部密封過度或者密封不足，同時靠近壓蓋處受的徑向壓緊力大，所帶來的填料與閥桿的摩擦力也大，在此處閥桿和填料容易出現磨損。

在高溫情況下，溫度越高，石墨盤根膨脹越大，摩擦力也隨之加大，高溫所帶來的散熱不及時，加速了閥桿和填料的磨損率，這也是高溫閥門填料容易出現外漏的主要原因。

在新型干法水泥生產線上，窯和分解爐用風量的分配是通過三次風管高溫調節閥的開度控制來實現的。因此，三次風管上的高溫調節閥的使用情況直接影響窯系統工況的正常與穩定和熟料產質量。高溫調節閥損壞時，有些廠家會在三次風管中堆放廢棄耐火磚以應急，這個簡單的方法卻取得了很好的效果，并由此產生了高溫調節閥擋墻的概念。在高溫情況下，溫度越高，石墨盤根膨脹越大，摩擦力也隨之加大，高溫所帶來的散熱不及時，加速了閥桿和填料的磨損率，這也是高溫閥門填料容易出現外漏的主要原因。目前三次風管高溫調節閥前設置擋墻已是普遍做法。