高温硬密封球阀密封结构研究(2)

　　图4所示是某国外阀门企业推出的一种硬密封高温球阀,该阀由阀体、球体、阀杆、阀前阀座、碟形弹簧、阀后阀座、阀后阀座与阀体间的柔性石墨密封圈等组成。球阀阀后阀座通过螺纹直接旋入阀体并压缩柔性石墨密封圈,使阀后阀座和阀体间密封不再依靠碟形弹簧压缩柔性石墨密封圈来保证阀座和阀体间的密封。球阀阀前阀座径向与阀体间有间隙,在球体受热膨胀时阀前阀座可在阀体槽中自由滑动,压缩碟形弹簧变形,使球体避免卡住不能动作。

(2)固定球球阀

　　图5所示高温球阀常用在某些高参数工况下。该阀主要由阀体、球体、阀座、上阀杆、下阀杆、螺旋弹簧、压板、阀座与阀体间密封圈组成。球体由上、下阀杆支撑定位,在介质压力作用时,球体无阀体轴线方向的位移。两阀座可在阀体槽中滑动,当球体受热膨胀时球体推动阀座在阀体槽中滑动并压缩弹簧变形,使球体不致卡死不能动作。应用中螺旋弹簧可用碟形弹簧取代,亦可将阀杆与球体制作成一体式结构形式。

1.阀体　2.弹簧　3.压板　4.阀座　5.密封圈 6.上阀杆　7.球体　8.下阀杆

图5　固定球式高温球阀

　　图6所示带波纹管的硬密封高温球阀用于某些特殊工况。该阀由阀体、波纹管、碟形弹簧、阀座、球体、上阀杆、下转轴等组成。波纹管一端焊在阀座上,另一端焊在阀体上,阀座与阀体间的密封靠波纹管实现。该结构球阀的初始密封力由碟簧和波纹管的变形共同提供。在高温状态下膨胀的球体推动阀座向两边移动,压缩碟簧和波纹管,其优点是密封性能可靠,弹性补偿范围大,并且在三维空间动作灵活。

1.阀体　2.波纹管　3.碟形弹簧　4.阀座 5.上阀杆　6.球体　7.下转轴

图6　波纹管硬密封高温球阀

3、结语

　　高温硬密封球阀的密封结构是影响其密封性能的重要因素,在温度和压力作用下,阀座和球体之间的相互作用力发生变化时,采用合适的密封结构和结构尺寸补偿所产生的变化,是保障其密封性能的重要的措施之一。在新工艺不断得到应用的基础上,国内外高温硬密封球阀的密封结构仍在不断发展中。