高溫球閥閥座密封結(jié)構(gòu)分析

2014-09-11 黃志慧四川飛球( 集團(tuán)) 有限責(zé)任公司

1、概述

　　金屬密封球閥廣泛應(yīng)用于石油、化工、電力、制藥、食品和輕工等行業(yè)，適用于控制高溫或帶有顆粒及纖維的流體介質(zhì)。由于閥門使用溫度不同，其閥座密封結(jié)構(gòu)也不同。

2、O 形圈密封閥座

　　O 形圈密封閥座( 圖1) 是常用的一種閥座密封形式，適用于輸送250℃ 以下的介質(zhì)。當(dāng)管道有介質(zhì)通過時，在閥座和閥體之間采用閥座圈、O 形圈和螺旋彈簧，構(gòu)成了金屬密封球閥裝置。O 形圈實現(xiàn)了閥體和閥座密封組件之間的密封，螺旋彈簧的預(yù)緊力推動閥座圈與球體接觸，實現(xiàn)了閥座和球體的密封，同時也實現(xiàn)了球體和閥體之間的密封。此密封閥座具有自動泄壓功能，不會因為閥體腔內(nèi)介質(zhì)的不穩(wěn)定發(fā)生化學(xué)變化或相態(tài)變化而引起異常升溫，閥門具有較強(qiáng)的安全性。閥門工作時只有一側(cè)閥座起密封作用，故閥門的操作力矩相對較小，設(shè)計和加工較簡單，密封效果也好。但O 形圈密封閥座不具有耐高溫性能，當(dāng)閥門輸送的介質(zhì)溫度高于250℃時，O 形圈的密封性能就會失效，導(dǎo)致閥體和閥座密封裝置間不能密封，造成閥門的泄漏，影響閥門的使用壽命。

3、壓環(huán)填料密封閥座

　　壓環(huán)填料密封閥座( 圖2) 通常適用于控制高溫和帶有顆粒或纖維的流體介質(zhì)。在閥座和閥體之間設(shè)置閥座密封圈、閥座填料環(huán)、閥座壓環(huán)和螺旋彈簧形成了閥座密封。在無介質(zhì)壓力的初始狀態(tài)下，由螺旋彈簧提供預(yù)緊力，將閥座壓環(huán)推向閥座填料環(huán)，閥座填料環(huán)內(nèi)的填料壓縮后形成密封，實現(xiàn)了閥體與閥座密封組件的初始密封。螺旋彈簧的預(yù)緊力同樣傳遞給閥座密封圈，使閥座密封圈壓緊球體，實現(xiàn)了球體與閥座之間的初始密封。當(dāng)有介質(zhì)通過時，介質(zhì)的壓力對閥座壓環(huán)和閥座密封圈形成推力，進(jìn)一步壓縮閥座填料環(huán)內(nèi)的填料，并使閥座密封圈緊密貼緊球體，形成工作狀態(tài)下的密封。

O 形圈密封閥座

1. 球體　2. 閥座　3. 閥座圈　4. O 形圈　5. 螺旋彈簧　6. 閥體

圖1 O 形圈密封閥座

　　閥座填料環(huán)內(nèi)填充的柔性石墨材料能夠承受250℃以上的高溫，因此閥門能夠在高溫環(huán)境下使用。閥座填料環(huán)的橫截面形狀為楔形，易于壓緊并形成密封。閥座密封圈及閥座壓環(huán)上帶有導(dǎo)向環(huán)，有效的起到了防塵、防雜質(zhì)和防堆積的作用。但壓環(huán)填料密封閥座設(shè)計制造相對復(fù)雜，操作力矩較大。

壓環(huán)填料密封閥座