Packboxstruktur under höga temperaturer och högt tryck i tätningsförhållanden, utmaningar och förbättringsidéer

I strukturen hos kulventiler och slussventiler har packboxen, som kärnkomponent i spindeltätningssystemet, även om den har en statisk struktur, direkt den viktigaste uppgiften att förhindra medieläckage. Speciellt vid höga temperaturer och högt tryck, samt frekventa öppnings- och stängningsförhållanden, bestämmer packboxens strukturella hållfasthet, passningstolerans och packningsprestanda tillsammans hela tätningssystemets livslängd och stabilitet.

Under senare år har vi i många projekt inom kemi- och energiindustrin upptäckt att problem med tätningen av packboxen gradvis har blivit en hög felpunkt. Användarfeedback: ett antal medeltryckskulventiler som varit i drift i ett halvår efter att spindelroten läckt, visar ytterligare analyser att packningskraften är ojämn vilket resulterar i ofullständig kompression, och det finns koaxialavvikelser och ojämnheter i packboxens inre hålrum, vilket orsakar otillräckliga koaxialavvikelser.

För denna typ av arbetsförhållanden rekommenderar vi att packboxens struktur optimeras för symmetrisk kompressionsdesign, och att den inre kaviteten borras individuellt för att kontrollera innerväggens ojämnhet inom Ra 0,8 och koaxialiteten inte högre än 0,02 mm. Dessutom kommer ökningen av styrstrukturen eller den begränsande axelns design att bidra till jämn packningskompression och stabil drift av ventilspindeln.

När det gäller materialval rekommenderar vi ofta användning av rostfritt stål som AISI 316 eller F6a för att anpassa sig till olika korrosiva medier. Packningskombinationen rekommenderas att vara en flexibel grafitkompositring av PTFE eller en metallbelagd grafitbricka, som har relativt bättre tätningsbeständighet och åldringsbeständighet vid hög temperatur.

Under bearbetningen måste packboxens passform med glanden, den övre hylsan och andra tillhörande delar bedömas som en helhet, inte separat. Vi föreslår att anpassningsförhållandet markeras enhetligt i ritningsstadiet eller länkas samman med vår modellering för att säkerställa att monteringsgapet är rimligt och tätningens kompressionsslag är korrekt. Den övergripande strukturella konstruktionen bör ta hänsyn till öppnings- och stängningsmoment, packningsspänning och redundans vid termisk expansion, för att verkligen förbättra ventilens totala tätningsprestanda.