閻（yán）大勇

（中泉集團（tuán）閥（fá）門有限（xiàn）公司，溫州）

　　摘　要（yào）：介紹（shào）了雙麵金屬密封浮（fú）動球閥的工作原理和結構特點，改進了閥座及填料壓蓋密封結構，提高了金屬（shǔ）密封浮動球閥的密封（fēng）性能和使用壽命。

　　關（guān）鍵詞：動負載；雙麵密封；活塞式密封結構閥座；密封性能；使用壽命
　　1.概述
　　在石油、石（shí）化、電力、鋼鐵、食品等某（mǒu）些特殊工業領域，管（guǎn）道中輸送介質的工（gōng）況（kuàng）非（fēi）常惡劣，所以對（duì）閥門有很嚴格的要求，要求閥門密封能（néng）夠完全達到零泄漏，工作溫度長（zhǎng）期在300～600℃，並且要求很短的啟閉時間。在這個非常苛刻的使用領域，單向金屬密封浮動球閥曾經被廣泛使用。在（zài）閥門（mén）的頻繁開啟和關閉過程中，很容易造成球體和閥（fá）座、閥杆和閥杆填料間的密封泄露。由於管道（dào）中輸送的介質（zhì）可能是易燃（rán）、易爆、毒性或腐蝕性等對環境和社會危害性很大的介質，泄漏後容（róng）易發生不可預知的危險。故閥門一旦發生泄漏，就必須立即進（jìn）行維修和更換。但為滿足實際生產需要，一般要求閥門的使（shǐ）用（yòng）周（zhōu）期較長，閥門維修和更換周期的縮短，意味著（zhe）會造成生（shēng）產成本的急劇增加，所以用（yòng）戶要求閥門的密（mì）封性能要好、使用周（zhōu）期（qī）要長。在這種背景下，我們經（jīng）過（guò）多方麵的研究和試驗，開發出（chū）了雙麵金屬密封浮動球閥。
　　雙麵金屬密封浮（fú）動球閥在普通金屬密封浮動球閥基礎上，對閥門的閥座結構及閥杆填料密封結構進行了改進。在保證閥門密封性能的（de）同時，又（yòu）提高了閥門的（de）使用壽命，延長了維修和更換閥門的周期。
　　2.結構（gòu）特點
　　雙麵金（jīn）屬密封浮動球閥（圖1）主要由閥體、閥蓋、球（qiú）體、閥座、閥座填料、蝶簧座、閥座蝶簧、閥杆、閥杆填料、填料壓蓋、限位螺釘、壓蓋蝶形、手柄等部分（fèn）組成。

　　2.1.動負（fù）載填料結構
　　雙麵金屬密封浮動球閥（圖1）在原有（yǒu）普通金屬密封浮（fú）動球閥（圖2）基礎上，增加了一對壓蓋蝶簧13，使其與閥（fá）杆8、閥杆填料9、填料壓蓋10及限位（wèi）螺釘12一起形（xíng）成閥門的（de）填料（liào）密封。

　　2.2.活塞式閥座結構
　　雙（shuāng）麵（miàn）金屬密封浮動（dòng）球閥（圖1）前後閥座均采用（yòng）活塞式密封結構，球體2和閥（fá）座3形成金屬密封副，閥座填（tián）料4和閥蓋5、閥體1及閥座3分別構成非金屬（shǔ）密（mì）封副，蝶簧支座6和蝶簧7構成閥座的預緊裝置，提供閥座的預緊比壓（yā），保證（zhèng）閥門的密封（fēng）。
　　3.工作原理
　　3.1.雙麵金屬密封浮動（dòng）球閥（圖（tú）1）是一種雙向流動控製閥，在管道輸送等工業領域中（zhōng）主要用於切斷和導通介質，全開（kāi）全關。這種球閥具有固定球球閥的活塞（sāi）式彈性閥座結構（gòu），結構非常緊湊。前後（hòu）閥座按固定球球閥閥前閥座密封的原理設計。因此，進出口閥座均能密封，具有（yǒu）雙麵密封的優點，適用於（yú）密（mì）封要求很高（gāo）的場合。
　　當閥門關閉時，介（jiè）質壓力（lì）推動進口閥座向球體及出口閥座靠緊，從而使進口閥座與球體、球體與出口閥座間同時均達到密封（fēng）目的（de），能夠真正的實（shí）現硬密封浮動（dòng）球閥的（de）零泄漏。因為本閥（fá）門前後閥座結構相同，當管道中輸送介質反向流動時，閥門同樣也能達到進（jìn）出口閥座雙麵密封（fēng）的目的。因此本閥門能夠不受介質（zhì）流（liú）動方向的控製，可任意方向安裝。
　　另外，在啟閉過（guò）程中，球體沿閥體軸線轉動，因閥座前後蝶簧始終處於壓縮狀態，故進出口端閥座在蝶簧（huáng）作用下始終能夠和球體緊密接觸，確保（bǎo）介質中的固體顆粒不能進入密封副間，避免了密封麵非正常損傷，故此雙麵金屬密（mì）封（fēng）浮動球閥能夠適用於（yú）含固體顆粒雜質的工況。
　　3.2.普通金屬密封浮動球閥在閥門的泄露問題上往往集中在閥座的內漏方麵，忽（hū）略填料外漏，隨著閥門開關次數的增加，往（wǎng）往閥門內漏還沒出現，填料與閥杆接觸的部位就出現磨損泄漏現象（xiàng），大大縮短了閥門的使用壽命。
　　雙麵金屬密封浮（fú）動球閥采用動負載填料結構（gòu），在限位螺釘下麵加上一對壓蓋蝶簧13（圖1），增加填料的密封預（yù）緊力，當填料與閥杆（gǎn）接觸的部位出現磨損時（shí），由於壓蓋蝶簧的（de）存（cún）在，能夠時刻保證填料的密封，大大的延長了閥（fá）門的使（shǐ）用壽命。
　　4.結語
　　雙麵金屬密封浮動球閥非常適合於石油、石化、電力、鋼鐵等（děng）某些特殊工業（yè）領域的苛刻工況。安裝空間小，雙保險的雙麵（miàn）密封，耐高溫（wēn），零泄（xiè）漏（lòu），啟閉時間短。這些優（yōu）點，讓雙麵金屬密封浮動球閥在（zài）特殊使用領域有更廣泛的（de）發展空間。
　　參考文獻：
　　[1]陸陪文主編實用閥門設計手冊第2版。北京，機械工業出版社。2007年（nián）9月。
　　[2]洪勉成（chéng）陸培文（wén）高鳳琴主編閥門設計計（jì）算手冊（cè）。北京，中國標準出版社。1994年7月（yuè）。
　　[3]美國石油學會API6D-2008第23版管線閥門。2008年10月。

來源：《中國機械》2013年17期