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氣動硬密封高溫球閥的密封結構分析
更新時間：2012-12-11
氣動硬密封高溫調節球閥由于具有流體阻力小、操作方便、啟閉迅速、密封性好和可靠性高等特點，在石油化工、長輸管線及城市供暖等行業得到了廣泛地應用。閥座材料采用聚四氟乙烯（或填充聚四氟乙烯）的稱為軟密封球閥，其使用溫度不超過200℃。閥座材料采用金屬制作的稱為氣動硬密封球閥或氣動高溫球閥，其使用溫度高于250℃。近年來為了滿足高溫工況的需要，國內外球閥生產企業通過優化氣動高溫球閥密封結構，使其啟閉扭矩明顯降低，使用壽命大大延長，操作性能顯著提高。
氣動硬密封高溫球閥的密封特點主要是采用金屬密封副，其優點是適用溫度范圍廣，各種金屬的熱膨脹系數相差不大，只要選用得當，可以達到基本一致，有利于協調溫差變形。缺點是材料硬度高，達到密封所必須的比壓高，即使采用預緊力達到密封，但因密封比壓大，閥座和球體之間的磨損也很大，而且由于金屬密封面摩擦系數較大，導致球閥的啟閉力矩較大。因此，氣動高溫球閥大多采用彈性密封副，其性能可靠，彈性補償能力強，適用溫度范圍廣，并對浮動球球閥和固定球球閥都適用。
氣動高溫球閥在預緊力和流體壓力的作用下，閥座與球體壓緊，使閥座密封面產生變形而達到密封。其密封效果取決于閥座在流體壓力和預緊力的作用下，能夠補償球體不圓度和微觀不平度的程度。因此，閥座與球體之間必須具有足夠大的密封比壓qb，且應滿足
式中
qb ———保證調節閥密封的必須比壓，MPa
q ———閥門工作時的實際比壓，MPa
[q]———閥座材料的許用比壓，MPa
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