摘要：針對目前技（jì）術領域中保溫球閥存在的缺陷，對其密封材料及密封結構進行改進，使其在高溫工況（kuàng）下能確保密封性能，並且大（dà）大提高其使用壽命。
關鍵詞：保溫球閥（fá）；密封結構；密封材料；溫度（dù）
隨著國（guó）內工（gōng）業的不斷發展，對管線上使（shǐ）用的保（bǎo）溫球閥的需求也隨之增加，對保溫球閥的要求也越來越高，用戶選用保溫球閥時，特別關注（zhù）該閥有沒有具有良好的（de）密封（fēng）性能以阻止介質的泄漏。由於進口保溫（wēn）球（qiú）閥的可靠性較好，因此用戶對重要部位多采用進口保溫球閥（fá），但是進口（kǒu）保溫球閥價格昂貴（guì），交貨周（zhōu）期較長，售後服務不方便，嚴重影響整套管線的運（yùn）作。為了減少（shǎo）管線費用，實現保溫球閥的國產化，國內廠家也不（bú）斷在國產保溫球閥的質量上、密封可靠性上（shàng）精益求精，力（lì）求代替進口保溫球閥。本文就針對保溫球閥在（zài）耐高溫問題上進行分析並提出改進措施。
1 提（tí）出問題（tí）
目前現有技術領域中的保溫球閥也稱夾套球閥，是在球閥的基礎（chǔ）上焊裝金屬夾套（tào），夾套與（yǔ）閥體之間構成保溫通道（dào），通道內注入蒸汽或其他保溫介質，確（què）保閥內介質能夠正常工作（zuò）。保溫球閥具有良好的保溫特性，且閥門的通徑與（yǔ）管徑一致，同時又能有效地降低管路中介質熱量損失（shī）。主要用於（yú）石油（yóu）、化工、冶金、製（zhì）藥、食品等各類係統中，以輸（shū）送常溫下會凝固的高粘度介質。
因受閥門密封結構及其相對應的密封材料（liào）的製約，其使用的溫度小於 200℃。而且長時（shí）間在 200℃ 的工況下使用，壽命較短。雖然閥座（zuò）方麵可選用短時間能耐 300 ℃ 的高強度石墨材料，但閥（fá）門（mén）中（zhōng）還有許多需要密封的部（bù）位仍無法在高溫場合下密封，特別是徑向密封方麵，高強度石墨材料不適宜（yí）做徑向密封。通常的保溫球閥徑向密封是采（cǎi）用 O 形圈（quān）密封結構，這（zhè）樣整台閥門的使用溫度直（zhí）接受到 O 形圈使用溫度的製約，目前保溫（wēn）球閥上使用的 O 形圈是氟橡膠，而氟橡膠的使用溫度在 200℃ 以內，且不能長期在這極限溫度內使用。遠遠（yuǎn）不能滿足市場中許（xǔ）多介質的要求，如（rú）工（gōng）況介質為鬆香時，其要求保溫（wēn）球閥的使用溫度（dù）為 300 ℃，這（zhè）樣（yàng）才有利於鬆香介質獲得較為理想的流動性，傳統中用 O 形（xíng）圈作為密封零件時，就無法滿足其要求。
2 改進措施
根據保溫（wēn）球閥存在的（de）問題，確定對（duì）保溫球閥的密（mì）封材料和結構進行改進。
（1）首先對圖 1 在支（zhī）承圈與閥體之間，通常采用（yòng） O 形圈作徑向密封的結構進行改進，取消采用 O 形（xíng）圈的密封結構，在圖 2 支承圈上直接加（jiā）工出台階結構使支承圈與閥（fá）體之間組成密封腔．在密封腔內裝上耐高溫的柔性（xìng）石墨材料（liào）的（de）密封圈，在密封圈後麵加裝一（yī）個帶錐（zhuī）截麵（miàn）的（de）墊圈，墊圈後麵裝上專用結構的螺塞，這樣通過旋緊（jǐn）螺塞，螺塞將力傳遞給墊圈，墊圈的錐截麵將擠壓密封圈，密封圈產（chǎn）生變形，使其在徑向內外貼緊支承圈和閥體，從而使保溫球閥在徑向獲（huò）得耐高溫的密封結構（gòu），同時，通過旋緊螺（luó）塞，使球體與閥座之間產生預緊（jǐn）密封力，使其獲得密封。
（2）在（zài）閥座密封結構上亦做出（chū）相應的改進，采用鑲入式結構，將閥體及支承圈挖出凹槽，凹槽底端裝入（rù）密封性能（néng）優（yōu）越且耐高溫的柔性石墨（mò），既能起到閥座底端的密封作用（yòng），又能起（qǐ）到各密封副之間因熱（rè）脹冷（lěng）縮的（de）補償（cháng）作用。在柔性石墨上（shàng）麵裝上耐高溫的金屬閥座，使用溫度可提高到 425℃ 以內長時間使用，從而解（jiě）決（jué）了保溫球閥（fá）不能在 200℃ 以上長時間（jiān）使用的局麵。並且還可（kě）根據實際工況的要求選用不同材質的閥座。
（3）在（zài）圖 1 中起（qǐ）排泄作用的底端接管與堵頭是螺紋連接，當溫度升高時，螺（luó）紋部分的密封很難保證，決定取消堵頭，在圖 2 中與底端接管連接的（de）堵頭換上台階式排汙堵頭，連（lián）接端用纏繞墊進行密封，確保底端（duān）的密封可靠性（xìng）。
3 結語
通過改進保溫（wēn）球閥的密封結構，密封性（xìng）能優良，特別是改進後的（de）柔性（xìng）石墨代替了 O 形圈，在溫度 ≤425℃ 的工況上得到廣泛使用。隨著國內工業水平的（de）發展和技術進步，其性能將不斷提高，應用範圍將不斷擴大。保溫球閥是根據市場需求而改進設計製造的，該（gāi）閥門具（jù）有整體（tǐ）結構緊湊、操作（zuò）方便（biàn）、密封可靠和壽命長等特點，目前該保溫（wēn）球閥在用戶使用（yòng）工況中運行良好，各（gè）項性能指標均達到設計要求。對容易凝固、高粘度（dù）的液體介質具有（yǒu）優良的性能，特別適用於鬆香之類的稠質介（jiè）質。