水利控制閥是自動(dòng)控制系統(tǒng)中非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，猶如人的手和腳。控制閥調(diào)節(jié)流體流量，克服干擾來被控變量達(dá)到給定的工藝指標(biāo)。水利控制閥的閥部分由閥的內(nèi)件和閥體組成，閥的內(nèi)件包括閥芯、閥桿、填料函和上閥蓋等。上閥蓋和填料函用于對(duì)閥桿密封和對(duì)閥桿進(jìn)行導(dǎo)向，防止工藝介質(zhì)沿控制閥門的閥桿這個(gè)可動(dòng)部件向外泄漏，它是閥體不可分割的一部分。
硝化棉硝化工序即濃硝酸和濃硫酸混酸和棉纖維反應(yīng)生成硝化棉，控制濃硝酸和濃硫酸混酸流量和棉纖維量的比例是硝化棉產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵。在硝化棉硝化工序自控系統(tǒng)的改造中，我們?cè)O(shè)計(jì)了一種新型的閥桿密封方式，成功地解決了調(diào)節(jié)濃硝酸和濃硫酸混酸流量控制閥的閥桿密封問題。
在聚四氟乙烯填料密封的上方，我們?cè)O(shè)計(jì)了一個(gè)空腔，并且給這個(gè)空腔中通入惰性氣體(如氮?dú)?，也可以是空?，并且要求惰性氣體的壓力要稍高于管道中工藝介質(zhì)的壓力。這樣，控制閥在使用過程中，即使水利控制閥的聚四氟乙烯填料密封被破壞，由于氣體的壓力要稍高于管道中工藝介質(zhì)的壓力，強(qiáng)腐蝕、易揮發(fā)、的氣體也無法泄漏出來。為空腔中氣體的壓力穩(wěn)定，防止氣體沿閥桿上下串氣，在空腔的下部，把聚四氟乙烯填料分割為上下兩部分，在中間加一不銹鋼隔墊，將氟橡膠O型密封圈嵌入不銹鋼隔墊內(nèi)，隔墊上下用聚四氟乙烯填料將其夾緊。空腔上部的閥蓋中也嵌入氟橡膠O型密封圈，用螺栓將閥蓋壓緊。一般來講，氟橡膠O型密封圈的使用壽命是比較長(zhǎng)的，高達(dá)上百萬次，只要氟橡膠O型密封圈的密封不被破壞，空腔中惰性氣體壓力會(huì)始終高于管道中工藝介質(zhì)的壓力，因此，這種控制閥閥桿的密封結(jié)構(gòu)形式是非常的，也很經(jīng)濟(jì)。
這種密封結(jié)構(gòu)的控制閥在2001年成功地用于某公司硝化工序自動(dòng)控制系統(tǒng)改造上，實(shí)現(xiàn)了硝化工序生產(chǎn)過程自動(dòng)化，控制閥運(yùn)行至今，發(fā)生過由于控制閥閥桿填料密封損壞而導(dǎo)致濃硝酸和濃硫酸混酸沿控制閥閥桿外泄事故。