熔鹽系統作為片堿濃縮裝置的重要組成部分,現場使用工況較為惡劣,最高工(gōng)作溫度達420℃,工作壓力1.6MPa。由于熔鹽在常溫下易(yì)結晶,當系統(tǒng)臨時停車檢修(xiū)時,熔鹽易在系統的閥腔壁面和管道壁面,甚(shèn)至在密封處産(chǎn)生結晶。熔鹽偏心半球閥具有開啟(qǐ)力矩(jǔ)小,關閉時能消除密封面處(chù)結(jié)垢障礙,全開啟時(shí)流體阻力小等優(yōu)點,在苛刻工況環境系統中得(dé)到廣泛的應用,可成功替代球閥、蝶閥、閘閥等(děng)沖刷、結晶比(bǐ)較嚴重(zhòng)的閥門産品。
一、熔鹽偏(piān)心半(bàn)球閥閥(fá)體壁厚
閥體是熔鹽偏心半球閥的主要零(líng)部件,除承受管道介質的壓力、溫度以及閥門的操作力和管路上的一些不可預測的載荷外,還要抵抗工作介質的腐蝕和沖刷。熔鹽(yán)偏心(xīn)半球閥閥體壁厚的計算公式為:
式中:SB為最小壁厚,mm;Dn為閥腔最大直徑,mm;p為設計壓力,MPa;[σL]為材料(liào)許用拉應力,MPa;C為附加餘量,mm。
二(èr)、熔鹽偏心半球閥的流體特(tè)點(diǎn)
采(cǎi)用ansys有限元分析軟件對半球閥開度為100%時進行了流體域(yù)的模拟分析。由分析可得:流體最高速出現在進口(kǒu)部分;整體流道速度分布 梯度較小,幾乎維持在中間(jiān)區域;流體過(guò)流比較順暢,整個流态比較平穩,上(shàng)下兩側幾乎成對稱态(tài)勢,整個流道内流速無明顯增加,壓力(lì)局部損失明顯減小。流場的 最(zuì)高流速沒有出現在(zài)閥座密封面處,閥(fá)瓣密封面處介(jiè)質(zhì)流速很低,這樣,閥(fá)瓣的磨損較小。這種情況下,流阻系數幾乎為零(líng),能很好地降低能耗,從長期能耗計算, 在(zài)實際工況中相對(duì)于(yú)流阻較大的截止閥(fá),每台偏心(xīn)半球閥每年能耗低上千元。
熔鹽偏心半球閥閥座采用自密封結構設計,在較大壓力和較高(gāo)溫度的(de)工況下能很好(hǎo)地(dì)密封;閥(fá)瓣為旋轉運動,這樣閥軸和填料之間沒有直線運動的摩擦。根據實際工況,半球閥可以采用電控或氣控執行機構,這樣便于操作、監控閥門的啟閉狀态。