过去，调节阀填料选择的主要考虑因素是填料工作温度，当温度低于200度时选用PTFE，当温度高于200度时选用石墨。现在，选用填料时，不仅要考虑工作温度，还要考虑填料的摩擦对控制过程所造成的影响，例如，回差、密封质量和使用寿命等。

填料的选用原则是在保证所需泄露量等级的前提下，尽可能减小摩擦力、延长使用寿命。

采用石墨填料的系统，其摩擦要远大于采用PTFE填料系统，因此，只要温度允许，应该采用PTFE系统。

总结一下填料结构设计和应用的要点：

一、不同填料函和填料结构适用于不同的应用场合，合理选用填料函和填料结构可以在达到所需密封条件下降低摩擦，延长使用寿命。

二、填料结构中，填料层数和长度不是越多越好，通常填料长度是阀杆直径的1.5倍。

三、提高阀杆和填料函的加工光洁度和表面精度十分重要，对PTFE填料，阀杆和填料函光洁度不够，会使密封下降，造成泄露量增大。

四、填料结构设计应该能够自动调节压紧力，补偿由于磨损等造成压紧力的下降，要有利于现场维护和安装。

五、调节阀的安装不当会造成摩擦不均，例如水平安装时阀杆自重对水平线下部的填料造成压力，增大摩擦，而水平线上部的填料因压紧力降低而使密封性能变差。

气动调节阀或者电动调节阀运行在复杂工况下，会产生严重的腐蚀、汽蚀、冲蚀、堵卡、划伤，对调节阀密封面会产生严重的破坏，致使调节阀密封不可靠，密封寿命短，成为国内调节阀几十年未攻破的顽症。全功能超轻型调节阀突破了调节阀的笨重和功能不全问题之后，我们又致力于复杂工况密封难的突破。

 一、何谓复杂工况及其引起的问题

 1、高压、大压差——产生严重的冲蚀或汽蚀，影响密封寿命。

 2、高温、大温差——严重的热胀冷缩改变了在常温下装配的配合性质，造成泄漏，严重时堵卡，使动作困难，甚至被“卡死”。

 3、不干净介质——造成严重的冲蚀、堵卡，芯座划伤，调节阀哪家好，影响动作和密封。

 4、腐蚀介质——使接触材质造成腐蚀破坏。

 5、Ⅵ级硬密封切断——尤其是大压差切断，芯、座必须关得紧，在打开的瞬间，密封面产生摩擦而被拉伤。

 综上所述：在上面提到的产生严重的汽蚀、冲蚀、腐蚀、膨胀收缩、堵卡、划伤等恶劣工作环境下，Ⅵ级硬密封切断更是难上加难，成为国内调节阀几十年来未攻破的顽症。

 二、传统密封结构可靠性分析

 1、软密封对软密封材质软——易密封，因材质软可靠性极差。

 2、软密封对不锈钢——比(1)略好，但密封仍不可靠。

 3、不锈钢对不锈钢——比(2)略好，但不锈钢硬度仍很低(HRC20～25)，密封仍不可靠。

 4、多层密封阀座——不锈钢薄板与软材料重叠使用，密封的可靠性与上述(2)(3)差不多，但耐温性能有所提高。

 5、堆焊耐磨合金——通常堆焊STELLITE合金，是目前很佳的密封材料。但它硬度仍不高(HRC40～45)，仍不适应复杂工况的苛刻条件。

 6、陶瓷密封——硬度极高，缺乏韧性，易脆裂，甚至未用先裂。

随着现代科学技术和现代工业的飞速发展，流过高温流体的管路系统日益增加，高温调节阀的应用越来越广泛。 管路系统的要求及新材料和新工艺的出现，开拓了高温调节阀的应用领域。由于高温条件下材料的各种物理性能、机械性能都将发生变化，调节阀介绍，致使高温调节阀在结构设计和材料选择上与低温调节阀或常温调节阀相比具有很大的差别。经过我们的不断研究，总结出了高温调节阀制造中应注意的几个关键问题。

  1 材料的机械性能

  高温条件下，材料的力学性能将发生明显的变化。主要表现为两个方面，一是强度的改变；二是全属材料的变形性质的变化。图1为碳素钢在不同温度下的强度、塑性、弹性模量和波桑比的指标。

 高温条件下材料的硬度也将发生变化，这对于调节阀门密封面来说是很重要的。调节阀的使用温度超过450℃， 设计时还得考虑材料的蠕变和断裂性能。高温条件下受载的阀门零件（应力值大于物理蠕变极限）除发生弹性变形外，还会发生不可回复的蠕变。即使应力低于相应 温度条件下材料的屈服限，也会发生这样的变形。当温度不变时，应力大者蠕变速度大；应力不变时，温度高 者蠕变速度高。由此可见，对于同一种材料，蠕变速度为应力和温度的函数。在高温调节阀制造中，温度是由管路系统的参数决定的，材料的选择又受到介质的腐蚀 性能等条件的限制，所以常常碰到的问题是如何确定许用应力。如果按不发生蠕变的应力水平（物理蠕变极限）为条件设计调节阀的零件，将使得零件重而不经济。 所以在掌握材料的蠕变速度的基础上，要选择一个应力，使得调节阀在正常使用寿命下，总的蠕变不致于发生断裂或不致于因变形妨碍运动件相互间的运动。

 应力水平的这择是以保证在使用寿命期内，材料的蠕变不致影响调节阀的使用功能为基本条件的。例如，用于石化高温管路系统的调节阀，要求在20000h内总 的应变值为1%；而核电站用调节阀则要求在300000h内总的应变值为1%。使用寿命不一样的调节阀，镇江调节阀，设计时应根据各自允许的蠕变速度来选择相应的许用 应力。

 高温载荷作用下，调节阀零件的另一种失效形式是断裂。金属抵抗高温断裂的能力用“长用强度”或“持久强度”来衡量，材料的持久强度与使用温度、加力时间及 所受应力的大小有关。图4是铬钼钢的断裂应力与断裂时间的关系。调节阀零件往往会发生这样的情形：工作应力小于蠕变极限时，调节阀厂家，并不发生较大的蠕变，但零件却 在长期高温载荷下发生了断裂。因此，设计中应比较材料的蠕变性能和断裂性能，选择其中较低的许用应力。

2 热胀量的差别

  导致热胀量差别的原因主要有材料热胀系数、零件承受热载的差别和零件所处约束条件的差别，这些差别在高温调节阀制造中应仔细考虑。当热态流体进人一个冷态 调节阀时，阀芯被热态流体所包围，而阀芯的散热仅靠与其相连接的具有较小横截面的阀杆，因此．阀芯能很快地达到管线流体的温度。阀座几乎是与阀芯同时加热 的，因阀座的散热条件较阀芯为好和阀体的线胀量常常小于阀座的径向膨账。其它零件也有类似的情况。因此，用于高温介质下的调节阀零件间的工作间隙应增大， 这样在实际工作温度下，防止了擦伤和卡死。间隙的增加量是由材料的线膨账系数、使用温度、应力等条件决定的。当然对于某些调节阀来说（如柱塞阀）、随着间 隙的增加，使得调节阀的有效使用温域变小，在室温或低温条件下会出现泄漏。

镇江调节阀|天和阀门|调节阀厂家由潍坊天和阀门有限公司提供。潍坊天和阀门有限公司（www.gtspjx.com）实力雄厚，信誉可靠，在山东 潍坊 的环保设备等行业积累了大批忠诚的客户。公司精益求精的工作态度和不断的完善创新理念将引领天和阀门和您携手步入辉煌，共创美好未来！