【摘要】本文通过分析现有高温高压自密封结构的优缺点,阐述了一种新型自密封结构的设计方法及数据计算。
一、前言
随着国民经济的快速发展,带动电站行业及的发展,这就对电站行业所需要的阀门产品的要求提出了进一步提高的要求。主要表现在阀门使用的温度、压力要求更高,阀门口径增大方面。对于高温高压的大口径阀门,其自密封结构非常重要,针对目前常用的自密封结构,本文阐述一种新型自密封结构。
二、分析
目前,电站阀常用的自密封结构有楔形垫组合密封,和楔形垫片密封两种结构,如图1和图2所示。一般来说,大口径阀门采用组合式楔形垫结构,小口径采用楔形垫结构。

1 阀体 2 阀盖 3 楔形垫 4 压环 5 四开环 6 支承环 7 预紧螺栓

1 阀体 2 阀盖 3 楔形垫 4 支架
这两种结构形式的工作原理基本上是相同的,都是把楔形垫放置在浮动顶盖和圆筒体端部之间,利用螺栓产生的预紧力而形成初始比压。当介质压力作用时,浮动顶盖受压力作用向上压缩楔形垫,从而达到自紧密封。
当管道介质压力由底向高变化时,此类阀门要始终保持密封,必须满足两个条件:一是要通过预紧螺栓产生一定的初始比压;二是在高压时,密封面不被高压压溃。为了满足这两个条件,设计楔形垫时就要考虑其材料既要满足低压时的塑性变形,又要有足够的强度来避免高压时因密封力过大而压溃密封面。为了解决这一矛盾,现通常作法是将强度高的材料表面镀一层软质镀层或涂覆层。
通过分析,可以发现现有的楔形垫密封结构存在以下缺点:零件加工精度高,装配要求高;镀层或涂覆层使成本加大
一、前言
随着国民经济的快速发展,带动电站行业及的发展,这就对电站行业所需要的阀门产品的要求提出了进一步提高的要求。主要表现在阀门使用的温度、压力要求更高,阀门口径增大方面。对于高温高压的大口径阀门,其自密封结构非常重要,针对目前常用的自密封结构,本文阐述一种新型自密封结构。
二、分析
目前,电站阀常用的自密封结构有楔形垫组合密封,和楔形垫片密封两种结构,如图1和图2所示。一般来说,大口径阀门采用组合式楔形垫结构,小口径采用楔形垫结构。

1 阀体 2 阀盖 3 楔形垫 4 压环 5 四开环 6 支承环 7 预紧螺栓

1 阀体 2 阀盖 3 楔形垫 4 支架
这两种结构形式的工作原理基本上是相同的,都是把楔形垫放置在浮动顶盖和圆筒体端部之间,利用螺栓产生的预紧力而形成初始比压。当介质压力作用时,浮动顶盖受压力作用向上压缩楔形垫,从而达到自紧密封。
当管道介质压力由底向高变化时,此类阀门要始终保持密封,必须满足两个条件:一是要通过预紧螺栓产生一定的初始比压;二是在高压时,密封面不被高压压溃。为了满足这两个条件,设计楔形垫时就要考虑其材料既要满足低压时的塑性变形,又要有足够的强度来避免高压时因密封力过大而压溃密封面。为了解决这一矛盾,现通常作法是将强度高的材料表面镀一层软质镀层或涂覆层。
通过分析,可以发现现有的楔形垫密封结构存在以下缺点:零件加工精度高,装配要求高;镀层或涂覆层使成本加大


