球阀阀座密封结构的探讨

【 ２ ］ 沈 阳水泵研究所 ． 叶片泵设计手册［ Ｍ］ ． 北京 ：机械工 业出版社 ，１ ９ ８ ３ ．
力计算工作的效率及准确性。 磁力泵内轴向力的计算方法及利用Ｍｉ ｃ ｒ ｏ ｓ ｏ ｔ ｆ Ｅ ｘ ｃ ｅ ｌ
软件编制的轴 向力计算程序 ，为磁 力泵系列化 设计及大
［ ３ ］ 张焕俐 ，叶子兆，解拮． 磁力泵轴向力和径向力的分 析与计算『 Ｊ 】 ． 水泵技术，２ ０ ０ ７（ １ ）． ＧＭ
酸 弱碱和一 般溶 液 ，耐油性能极为优异 。
圆周产生均匀磨损 ，从而改 善了阀座工作状况 ，延长 了
阀座 的使用寿命 。
三 阀座密封材料
影 响密封 性 能的 因素 很多 ，也很 复 杂 。主要 有 ： 密封 面的质量 、材料 、结构 、尺 寸及 流体的性质 、温度
（ ５ ）对位聚苯 （ 简称Ｐ Ｐ Ｌ ） 对位聚苯具有耐高温
硬 度和 疲劳 强度 ，特 别是耐 磨性 和 自润滑性 能优 异 ， 低摩 擦 因数 （ ０ ． ０ ３ ）等特 点。密度 为１ ． ５ ｇ ／ ｃ ｍ ，热导 系
图１ ５ 旋转式密封阀座
率为０ ． ２ ５ Ｗ／（ ｍ ℃），线胀 系数 约在１ ０ ． ５ × １ ０ ＿ ’ ／ ￣ Ｃ，抗 伸 强度为１ ９ ６ ＭＰ ａ ，弹性模量 为１ ３ ０ ０ ＭＰ ａ ，抗压强度为 ３ １ ０ ＭＰ ａ ，弯 曲强度为３ １ ０ ＭＰ ａ ，耐化学性能 良好 ，耐弱
祝 旃
造
删
球阀阀座密封结构的探讨
浙东 高 中压 阀 门有 限公 司 （ 浙江 温州 凯瑞 特 阀业 有 限公 司 （ 浙 江温 州 ３ ２ ５ １ ０ ５ ）金衍 臣 ３ ２ ５ １ ０ ５ ）张清 明
【 摘
要】介绍 了密封 阀座的密封原理和功能，
二 典型的阀座密封结构
１ ． 普通式软密封阀座
变形而达到 密封 ，其 密封 效果取决于阀座在流体压力或
、
前言
预 紧力的作 用下 ， 能够补 偿球 体不圆度和表面微观不平 度的程 度 ，因此 ，阀座与球体之间必须具有足够大的密
球 阀的主要功能是切断或接通管道中的流体通
道 。而阀座是球 阀中最重要的部件 之一 ，球 阀关闭时 ， 它起到阻止介 质从上游流 到腔体 、从腔体流到下游的作
普 通阀座 （ 见 图１ ）的特 点是 ，在预 紧力或流体 压
重 点分析 目前典 型的管道球 阀 阀座 的 密封 结构形 式和特 点 ；论 述 了密封 阀座 的结构设计方 法和 计算过程 以及阀
座 的常用材料 。 【 关键词】球 阀 密封
一
阀座
结构
材料
力作用下 ，阀座 与球体压 紧 ， 并使 阀座 材料 产生 弹塑性
用。
阀座 的密封 形式 很 多 ，常 用的 阀座 密封 可分 固定 阀座浮 动球 体和 固定球 体浮动阀座两大类 。固定阀座浮 动球体 ，是 在流 体压力作用下球体在流体流动方 向产生 位移 ，使它与后阀座密封而更紧密地接触 ，形成单面 密 封 。固定球 体浮动阀座 ，是流体压力不能使球体产生位 移 ，而是阀座借助于弹簧或流体推 力压 向球体 ， 建 立密 封 比压。可形成双面密封 。固定球体浮动 阀座双可分双 截断和排放 （ Ｄ Ｂ Ｂ ）、双 隔离和排放 （ Ｄ１ Ｂ ）等结构 。
期工作 在 一２ ５ ０～２ ６ ０ ℃之 间，可承受５ ＭＰ ａ 载荷 ，抗伸
性 、耐化学腐蚀及抗溶 剂性 、自润滑性和耐辐射性 ，低
摩擦因数 （ ０ ． １ ３ ）等特点。密度为２ ｇ ／ ｃ ｍ ，线胀系数约
５ ． １ × １ ０ 一 ／ ￣ Ｃ，硬度为８ ０ ＨＳ ，抗伸强度为 １ ６ ＭＰ ａ ，抗压 强度为４ ８ ＭＰ ａ ， 弯 曲强度为２ ８ ＭＰ ａ 。能耐硫酸 、氢氟酸
（ Ｃ ）带防火普通阀座 （ ｄ ）带内环普通阀座 （ ａ ）圆弧普通 阀座 （ ｂ ）锥面普通阀座
图１ 普通式阀座
试 验结 束 后拆机 检查 ，止 推轴 承完 整 、表面 未发 现 肉眼可 见磨损 。运转 试验 结果证明利用上述计算轴 向 力的方法 来确 定叶轮 后 口环尺寸的方法是可行的 ，可 以 满 足工程 实际要求 ，同时 ，利用Ｍｉ ｃ ｒ ｏ ｓ ｏ ｆ ｔ Ｅ ｘ ｃ ｅ ｌ 程 序编
（ 收稿 日 期 ：２ ０ １ ３ ／ ０ ２ ／ １ ０ ）
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类、卤代烃 、芬烃 、油脂以及去污剂等 。
（ ４ ）聚酰胺 （ 简称Ｎ１ ０ １ ０ ） 聚酰胺俗称尼龙，在 常温下具有较高的抗伸强度，良好的冲击强度 ，高的
等强酸强碱的腐蚀 。
等。阀座密封材料主要有两大类 ， 一类是特殊高分子材
料 ，二类是 金属密封材料 。
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１ ． 特殊高分子材料
高分 子材 料 ，它 可分通 用高 分子 材料 和特 殊 高分 子材料两 大类。通用高分子材料主要 有聚氯乙烯 、聚乙 烯 、聚丙烯 、环氧树脂 、酚醛树 脂和呋喃树 脂等 。特殊 高分子材料主要 有聚四氯乙烯 、聚三氟氯 乙烯 、聚全氟 乙丙烯 、聚醚 醚酮和聚酰亚胺等 。这里介 绍特 殊高分子 材料所采用 的阀座 密封材料 。 （ １ ）聚四氟 乙烯 （ Ｐ Ｔ Ｆ Ｅ ） 聚四氟 乙烯具有 优 良 的耐热性和耐寒性 ，并具 有不粘性 、良好 的 自 润滑 性和 低摩擦 因数 （ ０ ． ０ ５ ）等特 点 ，具有 “ 冷流倾 向”。可长
功率磁力泵的设计提供 了有力的保证 。
参考文献
［ １ 】 关醒 凡． 现 代泵技 术手册 【 Ｍ】 ． 北京 ：中国宇航 出版
社 ，１ ９ ９ ５ ．
制的轴向力计算程序准确、简单、实用。正常情况下， 对一新型号、新工况的磁力泵轴向力计算仅需几分钟便
可完成。可以大幅降低设计人 员的工作强 度，提高 轴向