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)。現(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(jiǎn)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(jiàn)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(pán)根填料和閥桿之間，擠壓填料以及在外部的潤(rùn)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^(guò)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)。不過(guò)保溫夾套蝶閥一般適用于伴熱閥門較為集中的區(qū)域，否則伴熱介質(zhì)輸送管過(guò)長(zhǎng)造成較大的熱損失。

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。3、氣動(dòng)高溫調(diào)節(jié)閥需要安裝在水平管道上，且上下要垂直于管道，在閥體的下面要加支撐物，保證穩(wěn)固可靠。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。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(pán)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(pán)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。高溫調(diào)節(jié)閥采用閥板和三次風(fēng)管底部擋墻配合來(lái)加以控制三次風(fēng)用量，其具體方法是在三次風(fēng)管底部約25%處砌筑一耐火磚擋墻。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。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(pán)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。