一、球閥（fá）密封的現狀與分析

　　鑄石球閥是在灰渣管路中（zhōng）比較理想的啟閉裝置，其上密封好（hǎo）壞直接影響閥門（mén）的質量和使用壽命（mìng）。過去（qù）采用O形橡膠密封結構形式，即在軸上加工出的環形槽內放入O形密封圈，然後將其裝配進套類零件上加工（gōng）出的孔內，形成軸與（yǔ）孔（kǒng）的密封（fēng），這種結構的密封性能取決於設計時的過盈量，即O形密封圈的壓縮量（liàng）和孔、軸零（líng）件的加工精度。過盈量太小，密封性能（néng）差，過盈量太大，裝配時（shí）容易擠壞O形密封圈，使密封失效。

　　該密封結構簡單，裝配容易。但（dàn）若軸、孔的（de）加工精度不高或難以提高（gāo）加工精度時，除（chú）基本的密封性能難以保證或難以進一步提高精度時，其主要（yào）的缺（quē）點在於密封材料（liào），這種密（mì）封結（jié）構在氣缸、液缸中還是很適用的，在灰渣水（shuǐ）中所使用鑄石球閥上密封就很（hěn）難保證其密封性（xìng）能了。原因在於球閥的開關屬於部分回轉型的，經常需90°開關。由（yóu）於（yú）閥杆與閥體之間為動（dòng）配合，有一定間隙（xì），閥門在開關時介質作用在球體上的巨大推（tuī）力，必然使閥（fá）杆產生一定傾斜，閥杆的力偏向的一（yī）邊，那一邊就磨損嚴重，而且灰渣水中含有大量懸浮物衝蝕著密封圈（quān）。引起閥杆部位O形密封圈壽命周（zhōu）期短，泄露現象經常發（fā）生，對現場環境也造成一定影響，因此決定對密封結構形式及材料進行改進，改進後的主要出發點是使其在軸、孔的裝配中，能通過壓縮量進行（háng）調整，不用大幅度地提高軸、孔的加工精度就能保證有（yǒu）效地（dì）密封。

二、球閥（fá）結構（gòu）改進和磨（mó）具設計（jì）

　　1、X形密封圈結構

　　X形密封圈四周都有密封麵，在密封環裏外麵均有潤滑槽，這種結構優（yōu）於O形密封圈（quān），安裝精度低，使用可靠性好，無需維修，價格低，還可以通過墊片進行壓縮量調整，現已（yǐ）被廣泛用於各壓力等級鑄石閥門（mén）的密封當中，可（kě）以有效防（fáng）止泄露現象的發生，極大地延長了閥門的使用壽命（mìng），提高（gāo）了閥門的可（kě）靠性。

   　2、X形密封圈材料

　　X形密封材料采用聚氨酯(CPU)材料的（de），可以有效解決傳統O形密封圈中所存在（zài）的（de）問題。澆注型聚氨酯是現（xiàn）在國際上比較通過的一種密封材料，其彈性模量大，物理力學性能好，能（néng）承受較（jiào）大的衝擊載荷，且聚氨酯目前已經基本解決了抗水解問題，耐溫等級也在不（bú）斷地提高，大大擴展了聚氨酯（zhǐ）的應用領域。用澆注型聚氨酯生產X形密封圈，工藝（yì）簡單，製造成本低。其耐壓等級可達60MPa甚至更高，保壓效果也相當不錯（cuò），基本可達零泄露。

　　3、球閥密封原理

　　其工作（zuò）原理：當擰緊螺栓時，填料壓蓋向下運動壓緊調整墊片，通過V形填料（liào）墊的擠壓，使（shǐ）X形密封圈裏（lǐ）唇、外唇同時貼緊軸（zhóu）和孔的密封（fēng）麵，保證可靠性的密封，其主（zhǔ）要密封性能取決於裝配時擰緊螺栓的壓緊力（lì），而與軸、孔尺寸精度無（wú）太大關係。

　　4、磨具設計

　　保證產品使用要求，符合設計要求;

　　脫（tuō）模、清模容（róng）易，操作方便;

　　製造成本低;

　　磨具材料適用45鋼;

　　收縮率按1.5%~1.7%設計;

　　10°斜度（dù）定位沒有飛邊，製品精度得（dé）到保證，成（chéng）品率高;

　　磨具（jù）由上模、裏模、外模組成。
   　5、填料腔尺寸

　　填料腔根據球閥壓力和口徑大小決定調料數量，寬度由軸的大小決定。壓力0.6~2.5MPa、DN250mm以下防止一個X形密封圈;2.5~10MPa、DN300以上的放置兩個X密封圈。填料腔尺寸深度由調料墊、壓力傳遞環、X形密封圈高度決定的。

　　6、壓力傳遞環

　　壓力傳遞環是在高壓和大（dà）口徑（jìng）時設置的，它（tā）被安裝在兩組X形密封圈（quān）之間，其（qí）主（zhǔ）要作用是傳遞上麵壓力，改變（biàn）X形密封圈（quān）受力狀態，使X形密封圈受力並徑向變形，達到密封性能。

　　7、X形密（mì）封圈的有限元分析

　　X形（xíng）密封圈（quān）是一種唇形密封圈，是與（yǔ）壓環（huán）(填料壓蓋)和支承環(填料（liào）墊)組合（hé）使（shǐ）用（yòng），它能（néng）夠有效阻止（zhǐ）介質泄（xiè）露。

　　8、X形密封圈受力分析

　　X形密封圈受力（lì）是通過壓環(填料壓蓋（gài）)壓力傳遞給X形密封圈的，密封（fēng）圈底部有支（zhī）承環（huán）(填料墊)三點加力的方式進行的，軸與（yǔ）閥門孔的密（mì）封麵受力（lì）均（jun1）勻，可以得到（dào）較理（lǐ）想（xiǎng）的密封（fēng）效果。

三、關於球閥（fá）密封的總結

　　通過改進，閥門結構更合理，密封更可靠，節省原材料（liào），降低了成本，又提高了使用壽（shòu）命，改型快，投資少，滿足了用戶的（de）需要。