摘（zhāi）要：針對目（mù）前技術領域中保溫球閥存在的缺陷，對其密封材料及密封結（jié）構進（jìn）行改進，使其在高溫工況（kuàng）下能確保密封性能，並且大大提高其使用壽命。
關鍵詞：保溫球閥；密封結構；密封材料；溫度
隨（suí）著國內工業的不斷發展，對管線上使用的保溫球閥的需求也隨之（zhī）增加（jiā），對保溫球閥的要求也越來越（yuè）高，用戶選用保溫球閥時，特別關注該閥有沒有具有良好的密封性能以阻止介質的泄漏（lòu）。由於進口保溫球閥（fá）的可靠性較好，因此用戶對（duì）重要部位多采（cǎi）用進口保溫球閥（fá），但是進口保溫球閥（fá）價（jià）格（gé）昂（áng）貴，交貨周期較（jiào）長，售後服（fú）務不方（fāng）便，嚴（yán）重影（yǐng）響整套管線的運作。為了減少（shǎo）管線費用，實現保溫球閥的國產化，國內廠家也不斷在國產保溫球閥的（de）質量上、密封可靠性上精益求（qiú）精，力求代替進口保（bǎo）溫球閥。本文就針對保溫球閥在耐高溫問題上進行分析並提出改進措施。
1 提出問題
目前現有（yǒu）技（jì）術領域（yù）中的保溫球閥也稱夾套（tào）球閥，是在球閥的基（jī）礎上（shàng）焊裝金屬夾套，夾套與閥體之間構成（chéng）保溫通道，通（tōng）道內（nèi）注入蒸汽或其他保溫介質（zhì），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，且閥門的通徑與管徑一致，同時又能有效地降低管路中介質熱量損失。主（zhǔ）要用於（yú）石油、化工、冶（yě）金（jīn）、製藥、食品等（děng）各類係統中，以輸送常溫下會凝固的高粘度介（jiè）質。
因受閥門（mén）密（mì）封（fēng）結構及其相對應的密封材料的（de）製約，其使用的溫度小於 200℃。而且長時間（jiān）在 200℃ 的工況下使用，壽命較短。雖然閥座方麵可選用短時間能耐（nài） 300 ℃ 的高強度石墨材料，但閥門中（zhōng）還有許多需要密封的部（bù）位仍無（wú）法在高溫場合（hé）下密封，特別（bié）是徑向密封方麵，高強度石墨材料不適宜做徑向（xiàng）密封。通（tōng）常的保溫球閥徑向密封是采用 O 形圈密封結構，這樣整台閥門的使用（yòng）溫度直接受到 O 形圈使用溫度的製約，目前保（bǎo）溫球閥（fá）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（néng）長期在（zài）這極限溫（wēn）度內使用。遠遠不能滿足市場中許多介（jiè）質的要求，如工況介質為鬆香時，其要求保溫（wēn）球閥的使（shǐ）用溫（wēn）度（dù）為 300 ℃，這樣才有利於鬆香介質獲得較為理想的流動性，傳統中用（yòng） O 形圈作為密封零件時，就無法滿足其要求。
2 改進（jìn）措施
根據保（bǎo）溫球閥（fá）存在的（de）問題，確定對保溫球閥的密封材料和結構進行改進。
（1）首先對圖 1 在支承圈與閥體之間，通常采用 O 形圈作徑向密封的結構進行改（gǎi）進，取消采用 O 形（xíng）圈的（de）密封結構（gòu），在圖 2 支承圈上直接加工（gōng）出台階結構使支承圈與（yǔ）閥體之間組成密封腔．在密封腔內裝上耐高溫（wēn）的（de）柔性石墨材（cái）料的（de）密封圈，在密封圈後麵（miàn）加裝一（yī）個帶錐截麵的墊圈，墊圈後麵裝上專用結構的螺塞，這樣通（tōng）過旋緊螺塞，螺塞將力（lì）傳（chuán）遞給墊圈，墊圈的錐截麵將擠壓密封圈，密封圈產生變形，使其在徑向內外（wài）貼緊（jǐn）支承圈和閥體，從（cóng）而使保溫球閥（fá）在徑向獲得耐高（gāo）溫的密封結構，同時，通過（guò）旋緊螺塞，使球體與（yǔ）閥座之間產生預緊密封力，使（shǐ）其（qí）獲得密封。
（2）在閥座密封（fēng）結構上亦（yì）做出相應的改進，采用鑲入式（shì）結構，將閥體及支承圈（quān）挖出凹槽，凹槽（cáo）底端裝入密封性能優越（yuè）且耐（nài）高溫的柔性石墨，既能起到閥座底（dǐ）端的密封作用（yòng），又能起到各密封副之間（jiān）因熱脹冷縮的補償作用。在柔性石墨上麵裝上耐高（gāo）溫的金屬閥座，使（shǐ）用溫度可提高到（dào） 425℃ 以內長時（shí）間使用，從（cóng）而解決了保溫球閥不能在 200℃ 以上（shàng）長時間使用的局麵。並且還（hái）可根據實際工況的要求選用不同材（cái）質的閥座。
（3）在圖 1 中起排泄（xiè）作用的底（dǐ）端接管與（yǔ）堵頭是螺紋連接，當溫度升高時，螺（luó）紋部分的密（mì）封（fēng）很難保證，決定取消堵（dǔ）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，連接端用纏繞墊進行密封，確保底端的密封可靠性（xìng）。
3 結語
通過改進保溫球閥的密封結構，密封性能優良，特別（bié）是改進後的柔性石墨代替了 O 形圈，在溫度 ≤425℃ 的工況上得到廣泛使用。隨著國（guó）內工業水平的發展和技術（shù）進步，其性能將不斷提高，應用範圍將（jiāng）不斷擴大。保溫球閥是根（gēn）據市場需求（qiú）而改進設計製造的，該閥門具有整體結構緊湊、操（cāo）作方便、密封可靠和壽命長（zhǎng）等特點，目前該保溫球閥在用戶使用工況中運行良好，各項性能指標均（jun1）達到設計要求。對容易（yì）凝固、高粘度（dù）的液體介質（zhì）具有優良的性能（néng），特別適用於鬆香之類的稠質介質。