摘要：針對目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構（gòu）進行改進，使其在高（gāo）溫工況下能確保（bǎo）密封性能（néng），並且（qiě）大大提（tí）高其使用壽命。
關鍵詞：保溫球閥；密封結構；密（mì）封材料；溫度（dù）
隨著國內工業的不斷發展，對管線上使用的保溫（wēn）球閥的需求也隨之增加（jiā），對保溫球閥的要（yào）求也越來越高，用戶選用保溫球閥時（shí），特別關注該閥有沒有具有良（liáng）好的密封性能以阻止（zhǐ）介質的泄（xiè）漏。由於進口保溫球閥的可靠性較好，因（yīn）此用戶對重要部位多采（cǎi）用進口保溫球閥，但是進（jìn）口保溫球閥價格昂（áng）貴，交貨周期較長，售後服務不方便，嚴重（chóng）影響整套管線的運作。為（wéi）了減少管（guǎn）線費用，實現保溫（wēn）球閥（fá）的（de）國產化，國內廠家也不斷在國產保溫球閥的質量上、密封可（kě）靠性上精益求精（jīng），力求代（dài）替進口保溫球（qiú）閥。本文就針對保溫（wēn）球閥在耐高溫問題上進行分析並提（tí）出改進措施。
1 提出問題
目前現有技術領域中的保溫（wēn）球閥也稱夾套球（qiú）閥，是在球閥的基礎上焊裝（zhuāng）金屬夾套，夾（jiá）套與閥體之間構成保溫通道，通道內注入蒸汽或（huò）其他保溫介質，確保閥內介質（zhì）能夠正常工作。保溫球（qiú）閥具（jù）有良好的保溫特性，且閥門（mén）的通徑與管（guǎn）徑一致（zhì），同時又能有效地降低管（guǎn）路（lù）中介質熱量損失。主要（yào）用於石油、化工、冶金、製藥、食品等（děng）各類係統中，以輸送常溫下會凝固的高粘（zhān）度介質。
因受閥門密封結構及其相對應的（de）密封材料的製約，其使（shǐ）用（yòng）的溫度小於 200℃。而（ér）且長時間在 200℃ 的工（gōng）況下使用，壽命較（jiào）短。雖然閥座方麵可選用短時間能耐 300 ℃ 的高強度石墨材料，但閥門中還有許多需要密封的部位仍無法在高溫場合（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密封。通常的保溫球閥徑向密封是采用 O 形（xíng）圈密封結（jié）構，這樣整台閥門的使用溫度直接受到 O 形圈使用溫度（dù）的製約，目前保溫球閥上使（shǐ）用的 O 形圈是（shì）氟橡膠，而氟橡膠的（de）使用溫度在 200℃ 以內，且不能長（zhǎng）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（yào）求保溫（wēn）球閥（fá）的使用溫度為 300 ℃，這（zhè）樣才有利於（yú）鬆香介質獲得較為理想的流動（dòng）性，傳統中用 O 形圈作為密封零件時，就無法（fǎ）滿足（zú）其要求。
2 改進措施
根（gēn）據保（bǎo）溫球閥存在的問題，確定對保溫球閥的（de）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（quān）作徑向密封的結構進行改進（jìn），取消（xiāo）采用 O 形圈的密封結構，在圖 2 支承（chéng）圈上直接加（jiā）工出台階結構使（shǐ）支承圈與閥體之（zhī）間組成密封腔．在密封腔內裝上（shàng）耐高溫的柔性石墨（mò）材料的密封圈，在密封圈後麵加裝一個帶錐截麵的墊圈，墊圈後麵裝上專（zhuān）用結構的螺塞，這樣通過（guò）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，密封圈產生變形，使其在（zài）徑向內外貼緊支承圈（quān）和閥體，從而使保溫（wēn）球（qiú）閥在徑向獲得耐高溫的密封結構，同時，通過（guò）旋緊螺（luó）塞，使球（qiú）體與閥座之（zhī）間產生預緊密封力，使其獲（huò）得密封。
（2）在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（jí）支承圈挖出凹槽，凹槽底端裝（zhuāng）入密（mì）封性能優越且耐高溫的（de）柔性石墨（mò），既能（néng）起到（dào）閥座底端的密封（fēng）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（zhuāng）上耐高溫的金屬閥（fá）座，使用（yòng）溫度可（kě）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（shí）間（jiān）使用的局（jú）麵。並且還可根據實（shí）際工況的要（yào）求（qiú）選用不同材（cái）質的閥座。
（3）在圖 1 中起排泄作用的底（dǐ）端接管與堵頭是螺紋（wén）連接，當溫度升高時，螺（luó）紋部分的（de）密（mì）封很難保（bǎo）證，決定取（qǔ）消（xiāo）堵頭，在圖 2 中與底端接管連接的堵頭換上台階式排汙堵頭，連接端用纏繞墊（diàn）進行密封，確保底端的密封可靠性。
3 結語
通過改進保溫球閥的密封（fēng）結構，密封（fēng）性能優良，特別是改進後的柔性石墨（mò）代替了 O 形圈（quān），在（zài）溫度 ≤425℃ 的工況上得到廣泛使用。隨著國內工業水平的發（fā）展和技術進步，其（qí）性能將不（bú）斷提高，應用範圍將不斷擴大。保（bǎo）溫球閥是根據市場需求而改進設計製造（zào）的，該閥門具有整體結構緊湊、操作方便、密封可靠和壽命長等特點，目前該保溫球閥在用戶使（shǐ）用工（gōng）況中運行良好，各項（xiàng）性能指標均達到設計（jì）要求。對容易凝固、高粘度的液體介質（zhì）具有優（yōu）良的性能，特別適（shì）用於鬆香之類的稠質介質。