閥門的密封性能是評(píng)定閥門質(zhì)量性能的一個(gè)重要指標(biāo)?，F(xiàn)在大部分的調(diào)節(jié)閥或者通用閥門閥桿和填料密封為接觸式密封，因其結(jié)構(gòu)簡單、裝配及更換方便、成本低廉而被廣泛采用。

　　閥門中閥桿和填料處的泄漏又是常見的現(xiàn)象。填料之所以能起到密封的作用，其原理現(xiàn)在主要存在兩大密封觀點(diǎn)，分別是“軸承效應(yīng)”和“迷宮效應(yīng)”。

填料的“軸承效應(yīng)”是指在盤根填料和閥桿之間，擠壓填料以及在外部的潤滑劑作用下，因?yàn)閺埩υ陂y桿的接觸面形成一層液膜，使填料和閥桿形成類似于滑動(dòng)軸承的關(guān)系，這樣填料和閥桿就不會(huì)因?yàn)檫^度摩擦而出現(xiàn)磨損，同時(shí)因?yàn)橐耗ご嬖?，填料和閥桿時(shí)刻處于密封狀態(tài)。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。

填料密封中的“迷宮效應(yīng)”所指的閥桿的表面平整程度無法達(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。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。正向介質(zhì)壓力增大時(shí)閥板斜圓錐表面與閥座密封面擠壓越緊，密封效果越好。

高溫閥門填料結(jié)構(gòu)的改進(jìn)設(shè)計(jì)

　　高溫工況下的閥門填料出現(xiàn)外漏的情況，高溫填料一般選擇膨脹石墨盤根為主。膨脹石墨填料的自潤滑性和膨脹性好、回彈系數(shù)高，但缺點(diǎn)是易碎、抗剪切力差，一般安裝在填料函的中間部分，防止膨脹石墨填料受到填料壓蓋和底部壓墊的擠壓而損壞；填料的“軸承效應(yīng)”是指在盤根填料和閥桿之間，擠壓填料以及在外部的潤滑劑作用下，因?yàn)閺埩υ陂y桿的接觸面形成一層液膜，使填料和閥桿形成類似于滑動(dòng)軸承的關(guān)系，這樣填料和閥桿就不會(huì)因?yàn)檫^度摩擦而出現(xiàn)磨損，同時(shí)因?yàn)橐耗ご嬖冢盍虾烷y桿時(shí)刻處于密封狀態(tài)。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。

　　雖然利用膨脹石墨和增強(qiáng)型石墨盤組合解決部分高溫下填料外漏的情況。但是對(duì)于閥門動(dòng)作比較頻繁的工況，石墨盤根磨損率比較高，使用一段時(shí)間后需要人工緊填料函上的緊固螺栓，對(duì)于人工和排查都帶來了比較大的問題。基于上述問題的考慮，我司結(jié)合國內(nèi)外文獻(xiàn)以及經(jīng)驗(yàn)的積累近年來研制一種補(bǔ)償性的閥門填料結(jié)構(gòu)，特別針對(duì)高溫低壓、以及高溫高壓的不同工況，針對(duì)性的開發(fā)不同的高溫填料結(jié)構(gòu)，一舉解決了閥門在高溫工況下容易外漏的情況。工況壓力不高故取消填料隔套，填料函底部加入補(bǔ)償性圈形彈簧，安裝時(shí)需緊固螺栓預(yù)加一定的預(yù)緊力。

三次風(fēng)管兩側(cè)澆注料擋墻形式

　　取消閥板下部擋墻，在高溫調(diào)節(jié)閥閥板前一定距離沿三次風(fēng)管壁左右兩側(cè)分別澆注擋墻，預(yù)留出約70%的通風(fēng)截面。這樣設(shè)置擋墻同樣達(dá)到減少閥板插入深度、延長閥板使用壽命的效果，同時(shí)克服了底部擋墻結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)。

首先，三次風(fēng)在經(jīng)過擋墻轉(zhuǎn)向時(shí)沿著一定坡度改變風(fēng)速和風(fēng)向，氣流更加順暢，大大減少了三次風(fēng)對(duì)擋墻的沖刷和破壞，從而延長了擋墻的使用壽命。兩側(cè)擋墻有效的保護(hù)了三次風(fēng)對(duì)閥板兩側(cè)的磨損、腐蝕，大大延長了閥板的使用壽命。

　　其次，擋墻預(yù)先擋住了三次風(fēng)管兩側(cè)約30%的通風(fēng)面積，這樣大大減少了高溫調(diào)節(jié)閥閥板寬度方向的尺寸，體積和重量較第二種方案下降了許多，節(jié)約了閥板制作成本，并且降低了起重鏈的受力，閥板調(diào)節(jié)靈活。

　　另外，取消下部擋墻后，積灰現(xiàn)象基本解決，方便人員檢修。