摘要：針對目前技術領（lǐng）域中（zhōng）保溫球閥存在的缺陷，對其密封材料及密封結構進（jìn）行改進，使（shǐ）其在高溫工況下能確保密封性能，並且大大提（tí）高其（qí）使（shǐ）用壽命。
關鍵詞：保溫球閥；密封結構；密封材料；溫（wēn）度
隨著國內工業的不斷發展，對管線上使用的保溫球（qiú）閥的需求也隨之增加，對保溫球閥的要求也越來越高，用（yòng）戶選用保溫球閥時，特別關注該閥有沒有具有（yǒu）良好的密封性能（néng）以阻止介質的泄漏。由於進口保溫球閥的可靠性較好，因此用戶對重要部位多采（cǎi）用進口保溫球閥，但是進口保溫（wēn）球閥價格昂貴（guì），交（jiāo）貨周期較長，售後服務不方便，嚴重影響整套管（guǎn）線的（de）運作。為了減少管線費用，實現保溫球閥的國產化，國內廠家也不斷（duàn）在國產保溫（wēn）球閥的質量上、密封可靠（kào）性上精益求精（jīng），力求代替進口（kǒu）保溫（wēn）球閥。本（běn）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
目前現有技術領域中的保溫球閥也稱（chēng）夾套球閥，是在（zài）球閥的（de）基礎上焊裝金屬夾套，夾套與閥體（tǐ）之間構成（chéng）保溫通道，通道內注入蒸汽或其他保溫介質，確保閥內介質能（néng）夠正常工作。保溫球（qiú）閥（fá）具有良好的保溫（wēn）特性，且閥門的通徑與管徑（jìng）一致，同（tóng）時又能有（yǒu）效地降低（dī）管路中介質熱量損失。主要用於石油、化工、冶金、製藥、食品等各類係統中，以輸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的製約，其使（shǐ）用的溫度小於 200℃。而且長時間在 200℃ 的工（gōng）況下使用，壽命較短。雖然（rán）閥座方麵可選用短時間（jiān）能（néng）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位仍無法在高溫場合下密（mì）封（fēng），特別是（shì）徑向密封（fēng）方麵，高強度（dù）石（shí）墨材料（liào）不適宜做（zuò）徑向密封。通常的（de）保溫球閥徑向密封是采用 O 形圈密封結構，這（zhè）樣（yàng）整台（tái）閥門的使用溫度直接（jiē）受到 O 形（xíng）圈使用溫度的製（zhì）約，目前保溫球閥上使用的 O 形圈是（shì）氟橡膠（jiāo），而氟（fú）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。遠遠不能滿足市場中許多介質的要求，如工況介質為鬆香時，其要求保（bǎo）溫球閥的使用溫度為 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 O 形圈作為密封（fēng）零件時，就無法滿足其要求。
2 改進措施
根據保溫球閥存在（zài）的問（wèn）題，確定對保溫（wēn）球閥的密封（fēng）材料（liào）和結（jié）構進行（háng）改進。
（1）首先（xiān）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進，取消采用 O 形圈的（de）密封結構，在圖 2 支承圈上直接加工出台階結構使支（zhī）承圈與閥體之間組成密封腔．在密封腔內裝上耐高溫的（de）柔性石墨材（cái）料的密封圈（quān），在密封（fēng）圈（quān）後麵加裝一個帶（dài）錐（zhuī）截麵的墊圈，墊圈後麵（miàn）裝上專用結構的螺塞，這樣通過旋緊螺塞，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（chéng）圈和閥體，從而使保溫球（qiú）閥（fá）在（zài）徑向獲得耐高溫的密封結構，同時，通過旋（xuán）緊螺塞，使球體與（yǔ）閥座之間產生預緊密封力，使其獲得密封。
（2）在閥座密封結構上亦做出相應的改進，采用鑲入式結構，將閥體及支承圈挖出（chū）凹槽，凹槽底端裝入密（mì）封（fēng）性能優越且（qiě）耐高溫的柔性石墨，既能起到閥座底端的密封作用，又能起到各密封副之間因熱脹冷縮的補償作用。在柔性石墨（mò）上麵裝上耐高（gāo）溫的金屬（shǔ）閥座，使用溫度可提高到 425℃ 以內長時間使用，從而解決了保溫球閥不能在 200℃ 以上長時間使（shǐ）用的局（jú）麵。並且還（hái）可根據實際（jì）工況的要求選用不（bú）同（tóng）材質的閥（fá）座。
（3）在圖 1 中起（qǐ）排泄作用的底端接管與堵頭是（shì）螺紋（wén）連接，當溫度升（shēng）高時，螺紋部分的密封很難保證，決定取消堵頭，在圖（tú） 2 中與底端接管連接的（de）堵頭換上台階式排（pái）汙堵頭，連接端用纏繞（rào）墊進行（háng）密封（fēng），確保底端的密封可靠性。
3 結語
通過改進保溫球閥的密封結（jié）構，密封性能優良，特別是改進後的柔性石墨代替（tì）了 O 形圈，在溫度（dù） ≤425℃ 的工況上得到廣泛使用。隨著國內工業水平的發展和技術進步，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（shè）計製造的，該閥門具有整（zhěng）體結構緊湊（còu）、操作方便、密封可靠和壽命（mìng）長等特點，目前該保溫球閥在用戶使用（yòng）工況中運行良好，各（gè）項性能指標均達（dá）到設計要求（qiú）。對容易凝固、高粘度的（de）液體介質具有優良的性能，特別適用於鬆香之類的稠質介質。