Pakkboksstruktur under høye temperaturer og høyt trykkforhold for tetning – utfordringer og forbedringsideer

I strukturen til kuleventiler og sluseventiler er pakkboksen kjernekomponenten i spindeltetningssystemet, selv om den har en statisk struktur, men den har direkte den viktigste oppgaven med å forhindre medielekkass. Spesielt under høye temperaturer og høyt trykk, samt hyppige åpnings- og lukkingforhold, bestemmer pakkboksens strukturelle styrke, pasningstoleranse og pakningsytelse sammen levetiden og stabiliteten til hele tetningssystemet.

I de senere år har vi i mange prosjekter innen kjemisk industri og energiindustrien oppdaget at problemer med tett pakkboks gradvis har blitt et høyt sviktpunkt. Tilbakemeldinger fra brukere: En rekke mellomtrykkskuleventiler har vært i drift i et halvt år etter at spindelroten har lekket. Videre analyser viser at pakningskraften er ujevn, noe som resulterer i ufullstendig kompresjon, og det indre hulrommet i pakkboksen har utilstrekkelig koaksial avvik og ruhet.

For denne typen arbeidsforhold anbefaler vi at pakkboksstrukturen optimaliseres for symmetrisk kompresjonsdesign, og at det indre hulrommet bores individuelt for å kontrollere den indre veggruheten innenfor Ra 0,8 og koaksialiteten ikke høyere enn 0,02 mm. I tillegg vil økningen av føringsstrukturen eller den begrensende skulderdesignen bidra til jevn pakningskompresjon og stabil drift av ventilstammen.

Når det gjelder materialvalg, anbefaler vi ofte bruk av rustfritt stål som AISI 316 eller F6a for å tilpasse seg forskjellige korrosive medier. Det anbefales å bruke en fleksibel PTFE-ring i grafittkompositt eller en metallbelagt grafittpakning som pakningskombinasjon, som har relativt bedre tetningsmotstand og aldringsmotstand under høy temperatur.

Under maskinering må pakkboksens tilpasning til pakkboksen, øvre hylse og andre tilhørende deler vurderes som en helhet, ikke separat. Vi foreslår at paringsforholdet merkes jevnt på tegningsstadiet eller kobles sammen med modelleringen vår for å sikre at monteringsgapet er rimelig og tetningens kompresjonsslag er nøyaktig. Den overordnede strukturelle utformingen bør ta hensyn til åpnings- og lukkemomentet, pakningsspenningen og redundansen for termisk ekspansjon, for å virkelig forbedre ventilens generelle tetningsytelse.