蒸汽用高压闸阀密封问题的研究

1．填料密封结构 阀门工艺设计的温度为371℃，介质为此 温度下压力为20MPa的饱和蒸汽。因此选择明 杆加长阀杆闸阀结构，使填料工作在较低的温 度下，以确保填料函密封可靠。为使填料装入方 便，在填料函顶端倒角．在填料函底部，放置耐 冲蚀的间隙较小的金属保护环（与填料的接触 面不能为斜面），以防止填料被介质压力推出。 填料函备部与填料接触部分的金属表面要精加 工，以提高其表面光洁度，减少填料磨损。

填料选用柔性石墨，因其具有气密性好，摩擦力小，长期使用后变化小，磨损和烧损小，维修容易，压盖螺栓重新拧紧后摩擦力不发生变化，耐压性和耐热性良好，不受内部介质的侵蚀，与阀杆和填料函内壁相接触的金属不发生点蚀或腐蚀等特点

新研制的高压闸阀填料函分上下两腔（图 2），中间由金属陌环分开，并设有注人密封胶的螺塞。上下两腔的填料以预紧力压紧，介质压力在下腔给予填料附加的压紧力，当介质压力传至上腔时，压力已骤藏，因此能够阻止填料函的泄褥。经过现场的长期使用证明，这种填料函密封可靠，摩擦力小，使用寿命长。
 

2．阀体与阀盖的连接 阀体与阀盖为可拆卸结构，其密封连结形 式有螺纹连接、法兰连接、央箍连接和内压自紧 密封连接等多种。经比较，研制的高压搏阿采用 了内压自紧密封连接。其特点是随着内 压的增高，密封压力也相应加大 因此能够保证 良好的密封性．在非工作状态下，依靠拧紧阔盖 上的螺纹保证其所需的阀体密封 预紧密封 压，保证了非工作状态下阀体的密封．在工作状 态下，阀门内部介质的压力对阀盖的作用力与 螺纹预紧力的方向相同，总的轴向力为两者之 和。这样，工作压力越高，作用在阎盖上的轴向 力越大，密封就越可靠。即使螺栓由于温度上升 产生蠕变，也不需再拧紧螺栓。所以，在热交变 周期性的使用中，能*保证密封。不论是否工 作，自紧式密封连接比其他形式连接更安全可 靠。

3．阀杆上密封结构稠油热采注蒸汽用高压闸阀常处在周期性全开或全闭状态。当阀门全开时，闸板*提起。利用阀杆头部与阔盖的接触设计阀杆上密封结构，使其密封饱和蒸汽介质。这样有救地保护了阀杆填料函的密封，保证了填料密封的可靠性和长期性。 

4．内密封 、在周期性注蒸汽高温-熟交变的工况条件下，要求阀门内密封可靠 使甩寿命长，泄漏量达到有关标准的要求，开闭阀门时．闸板摩擦阻力小。根据阿扳盼结构，选择了弹性单 援楔式 f羁阎单面强制密封形式。这种密封形式在介质进口端闸板与阀座密封面之问是不密封的．在介质出口，闸板与阀座密封面之问的密封性是由阕杆轴向力强制地加以保证。当没有介质时，密封面土豹比压不得小于密封比压。

由于闸板为弹性单恫板，所以能产生微量变形，调节楔角补偿阀座因阀体变形或加工引起的角度变化 在温度和压力变化时，闸扳不易产生楔紧现象．因此阀门的开启和关闭扭矩小，操作轻便灵活 密封剐材料为硬质台金，具有耐磨性，在阀座密封表面阿可产生很高的楔紧力来达到密封。因此，密封可靠，无内褥。

稠油热采所注蒸汽的水质很差 此，阀门使用一段时问以后，密封面及阀体内部表面绪有厚薄不均及形状不同的水垢。牢固地附在密封面上的水垢，破坏了阀门舶内密封性能。例如t使用的高压截止阀其内密封形式为平面形或锥形，靠阀杆的压力关闭．蔼永垢附在密封件表面上高低不均，关闭时受到的挤压力无法除掉坚硬的水垢，因而，很容易造成阀门关闭不严 内漏严重。而研削的弹性单闸板楔武闹阿在非工作状卷下处于荚闭状态．在密封面生布易形成水垢 如果凝结了水垢，在闰f于开启时．囡其楔面受到较大的剪蜘力；具有除掉密封面上水垢的作用，或者能改变密封面水垢形状等。因此，这种闸阀使用很长时间都能保持内密封良好