球閥是一種快開(kāi)快關(guān)的一中閥門，90度旋轉(zhuǎn)便可起到開(kāi)啟和關(guān)閉，并有流量大等優(yōu)點(diǎn)。球閥一般有高溫類、低溫類、防腐類、耐磨類等，結(jié)構(gòu)形式有一片式、二片式、三片式、偏心式、上裝式、側(cè)裝式、法蘭式、卡套式、對(duì)夾式、螺紋式、固定式、浮動(dòng)式等。

  而耐高溫球閥就是適合高溫介質(zhì)的一種球閥，分軟密封和硬密封兩種。軟密封類高耐溫為350℃，一般密封為PTFE、PPL、(M/F)高強(qiáng)度耐磨碳墨等密封。硬密封結(jié)構(gòu)高溫度可到800℃，一般為金屬不銹鋼、硬質(zhì)合金。

閥門是現(xiàn)代工業(yè)中一種常見(jiàn)的機(jī)械產(chǎn)品。作為流體傳輸系統(tǒng)中的關(guān)鍵性控制部件，因其具有的截止、調(diào)節(jié)、穩(wěn)壓、分流等功能，其主要應(yīng)用于鍋爐、蒸汽管道、煉油、化工、火力以及冶金等領(lǐng)域。如不銹鋼球閥CF8溫度比316耐溫還要高，但在腐蝕性的狀態(tài)下而成反比。現(xiàn)代工業(yè)對(duì)閥門密封的可靠性提出了越來(lái)越高的要求，密封性能是評(píng)定閥門產(chǎn)品質(zhì)量的一個(gè)重要技術(shù)指標(biāo)。

  高溫閥門是指工作溫度高于250℃的閥門，高溫閥門的閥桿填料密封技術(shù)一直是多年來(lái)未解決的突出問(wèn)題，也是提高閥門可靠性的薄弱環(huán)節(jié)之一。常見(jiàn)的高溫閥門閥桿填料密封一般存在的密封不足或過(guò)度密封的情況，在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行中閥門閥桿處容易出現(xiàn)泄漏，等危險(xiǎn)物的泄漏不僅會(huì)造成裝置和經(jīng)濟(jì)損失，而且會(huì)引起環(huán)境污染，甚至人員傷事故，給裝置的運(yùn)行帶來(lái)很大的風(fēng)險(xiǎn)。硬密封蝶閥的驅(qū)動(dòng)形式除了電動(dòng)之外還有手動(dòng)，蝸輪桿傳動(dòng)，氣動(dòng)等。

填料密封中的“迷宮效應(yīng)”所指的閥桿的表面平整程度無(wú)法達(dá)到微觀水平，閥桿和填料間的微小間隙這是客觀存在的，無(wú)法消除，如果從這方面進(jìn)行填料密封設(shè)計(jì)，往往效果不是很理想，而這是造成多空間泄漏或動(dòng)力泄漏的基本條件。密封介質(zhì)通過(guò)填料和閥桿泄漏機(jī)理有很多形式：腐蝕間隙泄漏機(jī)制、多孔泄漏機(jī)制、動(dòng)力泄漏機(jī)制等。增強(qiáng)型石墨盤根因含有鎳絲等，結(jié)實(shí)抗擠壓，故可以安裝在頂部和底部。本文對(duì)于高溫工況下的閥門填料密封結(jié)構(gòu)的改進(jìn)設(shè)計(jì)是基于上述多種泄漏機(jī)制，提出切實(shí)可行的改進(jìn)方案。

高溫閥門填料結(jié)構(gòu)外漏分析

　　在高溫工況下，如選用石墨盤根密封結(jié)構(gòu)，很容易出現(xiàn)外漏情況。經(jīng)分析原因如下：

　　石墨盤根裝入填料函內(nèi)，通過(guò)填料壓蓋上緊固螺栓松緊來(lái)施加對(duì)填料的軸向壓力。由于填料具有一定程度的可塑性，受軸向壓力后產(chǎn)生徑向壓力和微變形，內(nèi)孔與閥桿緊密貼合，但是這種貼合上下不是均勻的。通過(guò)填料壓力分布和填料密封力分布可知，填料函中上部填料和下部填料受介質(zhì)壓力是不均勻的。高溫球閥為金屬密封結(jié)構(gòu)，密封形式為金屬對(duì)金屬密封，可調(diào)換金屬密封圈對(duì)金屬密封，不銹鋼板與石墨復(fù)合板密封圈對(duì)金屬密封。直接導(dǎo)致兩部分填料塑性變形不一致，容易出現(xiàn)填料與閥桿的局部密封過(guò)度或者密封不足，同時(shí)靠近壓蓋處受的徑向壓緊力大，所帶來(lái)的填料與閥桿的摩擦力也大，在此處閥桿和填料容易出現(xiàn)磨損。

　　在高溫情況下，溫度越高，石墨盤根膨脹越大，摩擦力也隨之加大，高溫所帶來(lái)的散熱不及時(shí)，加速了閥桿和填料的磨損率，這也是高溫閥門填料容易出現(xiàn)外漏的主要原因。