小流量閥－－－－又名鍋爐給水泵出口再循環(huán)旁路閥，主要用于發(fā)電機(jī)組啟動(dòng)時(shí)，給水泵流量小、壓力大工況下，將此閥門(mén)打開(kāi)，進(jìn)行小流量的再循環(huán)，當(dāng)機(jī)組啟動(dòng)流量上升到一定范圍以后，該門(mén)需要進(jìn)行全關(guān)閉，以確保主給水管道中的流量、壓力，來(lái)供給高壓加熱器等設(shè)備。

      因此要求小流量閥門(mén)達(dá)到：

      1）關(guān)閉時(shí)候非常的嚴(yán)密，泄漏量相對(duì)來(lái)說(shuō)達(dá)到零泄漏。
      2）閥門(mén)調(diào)節(jié)過(guò)程中或者在開(kāi)啟過(guò)程、關(guān)閉過(guò)程中，該法們能夠耐大壓差可能產(chǎn)生的氣蝕。

      小流量閥的形式一般有以下幾種：

      ●電動(dòng)開(kāi)關(guān)二位方式、閥體為直通式
      ●電動(dòng)開(kāi)關(guān)二位方式、閥體為角式
      ●氣動(dòng)開(kāi)關(guān)二位方式，閥體為直通式
      ●氣動(dòng)開(kāi)關(guān)二位方式，閥體為角式
      ●電動(dòng)調(diào)節(jié)方式，閥體為直通式
      ●電動(dòng)調(diào)節(jié)方式，閥體為角式
      ●氣動(dòng)調(diào)節(jié)方式，閥體為直通式
      ●氣動(dòng)調(diào)節(jié)方式，閥體為角式

      小流量閥門(mén)耐氣蝕的措施基本上的方法是采用多層減壓方式，在減壓過(guò)程中保持水介質(zhì)在額定溫度下的壓力，不低于相應(yīng)的飽和蒸汽壓力，這樣就可以盡可能的避免氣蝕現(xiàn)象的產(chǎn)生，只要做到了減壓整個(gè)過(guò)程介質(zhì)壓力不低于額定溫度下的飽和蒸汽壓力，采用減壓多少級(jí)就不是**主要的問(wèn)題了，當(dāng)然在達(dá)到技術(shù)要求情況下，減壓的級(jí)數(shù)越少，閥門(mén)內(nèi)部的構(gòu)造越簡(jiǎn)捷，使用維護(hù)越方便，制造精度越容易高，成本相對(duì)來(lái)說(shuō)也就容易降低一些。

      小流量閥的密封問(wèn)題

      小流量閥基本上從用途來(lái)說(shuō)，既是調(diào)節(jié)閥又是關(guān)斷閥，因此算是一種特殊的閥門(mén)了，因?yàn)檎{(diào)節(jié)閥生產(chǎn)廠做到多層減壓防氣蝕是非常容易的，但是同時(shí)做到密封為零比較難，因?yàn)檎{(diào)節(jié)閥的泄漏標(biāo)準(zhǔn)是ANSI B16.104/FCI 70-2，而且基本上是靠金屬與金屬之間的線性密封的。因此小流量閥是特殊的閥門(mén)，特殊的生產(chǎn)廠，他們調(diào)節(jié)時(shí)候具備了調(diào)節(jié)閥生產(chǎn)廠做到的防氣蝕，同時(shí)也能達(dá)到密封標(biāo)準(zhǔn)MSS-SP-61的要求，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)是針對(duì)關(guān)斷閥的檢驗(yàn)的。這樣才能完全達(dá)到小流量閥的用途要求的特殊工況下的特殊要求。

      日本ABB K.K（原名：日本Gadelius公司）生產(chǎn)的專門(mén)小流量閥，就是在完全滿足小流量閥特殊工況要求情況下，同時(shí)做到了結(jié)構(gòu)*簡(jiǎn)捷、維護(hù)*方便、拆裝*省事、價(jià)格*合理、業(yè)績(jī)*為多、備件*為少等等。

      關(guān)于給水泵出口再循環(huán)閥內(nèi)件 

      在火力發(fā)電廠，給水泵出口再循環(huán)閥（小流量閥），是要求用于非常嚴(yán)酷，惡劣的工況下。

      由于給水泵出口再循環(huán)閥在泵啟動(dòng)、停止及負(fù)荷變化以外的時(shí)間都處于全關(guān)狀態(tài)，所以對(duì)閥座密封要求長(zhǎng)時(shí)間承受高壓差。如米封面損傷而導(dǎo)致泄漏量大時(shí)，嚴(yán)重的會(huì)導(dǎo)致發(fā)電設(shè)備停止運(yùn)轉(zhuǎn)。

      因此，對(duì)于給水泵出口再循環(huán)閥來(lái)講，要求使用不會(huì)發(fā)生閥座氣蝕的內(nèi)件。我公司對(duì)耐高壓差且不發(fā)生閥座氣蝕的內(nèi)件開(kāi)發(fā)和改良的過(guò)程逐步說(shuō)明如下：

      1. 金屬閥座的內(nèi)件（代）

      作為初期給水泵出口再循環(huán)閥內(nèi)件來(lái)講，日本ABB開(kāi)發(fā)的“MCAS"的內(nèi)件被用戶廣泛地使用（圖-1）“MCAS”型內(nèi)件的閥座（閥芯和閥座圈的接觸面）為金屬閥座。 使用金屬閥座的閥門(mén)在關(guān)閉、和開(kāi)啟的瞬間，由于介質(zhì)流速快，其金屬閥座面會(huì)變得粗糙。因此全關(guān)時(shí)，在金屬閥座上會(huì)發(fā)生因高壓差而產(chǎn)生的閥座氣蝕，無(wú)法長(zhǎng)時(shí)間保持密封。將金屬閥座的內(nèi)件作為給水泵出口再循環(huán)閥使用時(shí)，相比較而言，短期內(nèi)需要更換內(nèi)件。

      2. 軟閥座的開(kāi)發(fā)

      當(dāng)密封單靠金屬閥座時(shí)，在全關(guān)的時(shí)候因高壓差所產(chǎn)生的閥座氣蝕及閥座面的損傷是不可避免的。

      為解決這一點(diǎn)，日本ABB設(shè)計(jì)出由石墨、聚四氟乙烯纖維樹(shù)脂和金屬組成的閥座構(gòu)造。該構(gòu)造的閥座被稱作軟閥座。

      軟閥座的開(kāi)發(fā)經(jīng)歷了以下幾個(gè)過(guò)程：

      1）平面軟閥座（整塊形狀，擠壓密封）

      1975年采用的軟閥座的內(nèi)件構(gòu)造圖如圖2－1所示。
      1982年采用的軟閥座的內(nèi)件構(gòu)造圖如圖2－2所示。

      圖2-1，圖2-2的內(nèi)件主要用于低壓系統(tǒng)，而且要求關(guān)閉嚴(yán)密的 工況。如燃料氣體管道的關(guān)斷閥。

      2）高壓軟閥座（第二代）（軟密封圈中有溝槽，溝槽向內(nèi)）

      用于高壓的軟閥座，首先采用如圖-3所示的軟閥座（1983年）將圖-3軟閥座用于給水泵出口再循環(huán)。

      閥的內(nèi)件構(gòu)造圖如圖-4所示 。 

      這種軟閥座在全關(guān)時(shí)，閥芯底部緊壓軟閥座密封面，而靠一次壓力與二次壓力的壓差使軟閥座的密封面向上擠脹頂住閥芯的底部。從而達(dá)到互相密封的效果。

      3）給水泵出口再循環(huán)閥所用軟閥座（第三代）（軟密封有溝槽，向外）

      在前面講的（1）（2）的軟閥座上，當(dāng)閥門(mén)全關(guān)時(shí)，閥芯和軟閥座之間易夾雜異物。一旦有異物夾入，很難保持其完整的密封性。另外，在閥門(mén)開(kāi)時(shí)，軟閥座的密封側(cè)會(huì)因介質(zhì)的高速流動(dòng)重復(fù)振動(dòng)使其斷裂飛散。因此，我公司進(jìn)一步就軟閥座的形狀反復(fù)進(jìn)行研究和改良，開(kāi)發(fā)了如圖-5所示的軟閥座。圖-5所示軟閥座的給水泵出口再循環(huán)閥首先在1984年被用戶采用。

      在發(fā)電廠實(shí)際運(yùn)行約15個(gè)月，啟動(dòng)、停止98次，證明圖-5所示的軟閥座的高壓閥門(mén)沒(méi)有發(fā)生泄漏，即使在初次的解體檢查中也確認(rèn)了其軟閥座的健全性，密封性能特別好。

      從此，圖-5所示的軟閥座被日本ABB作為給水泵出口再循環(huán)閥來(lái)使用，直至現(xiàn)在。

      圖-5所示軟閥座有以下優(yōu)點(diǎn)：

      （1）如圖-6所示的那樣，將一次側(cè)的壓力P1引入溝狀部分里， 其軟密封會(huì)向外側(cè)膨脹。由于軟密封向外膨脹，所以將此作為軟閥座可以將閥芯，閥座圈緊緊壓住。

      （2）在介質(zhì)流動(dòng)時(shí)，其軟閥座會(huì)恢復(fù)到原狀。防止軟閥座密封 面的損傷。

      使用圖-5軟閥座的給水泵出口再循環(huán)閥的內(nèi)件構(gòu)造圖如圖-7所示。 采用帶平衡孔的閥芯，使動(dòng)作力矩減小。對(duì)于減壓層，用多層小孔籠罩重疊組合，將高壓差進(jìn)行多層減壓，形成防止氣蝕發(fā)生的籠罩。

原創(chuàng)作者：浙江金鋒自動(dòng)化儀表有限公司