关于几种常见阀门密封问题的相关探讨

周宏韬　徐翠翠　姜燕

摘要：为探讨几种常见阀门密封问题，采用理论结合实践的方法，立足常见阀门的特点，分析了相应的密封问题，并提出相应的解决措施。分析结果表明，阀门的种类不同，其具有的特点和密封问题也不相同，为提升阀门密封效果，需要结合实际情况和阀门的种类，选择有针对性的措施，才能提升阀门的应用效果，值得高度重视。

关键词：高压截止阀;止回阀;低压闸阀;材料

引言

阀门在工业生产和居民生活领域有非常广泛的应用，不同阀门有其独特的特点和应用范围，如果选型不合理，密封问题处理不当，会大幅度影响生产效率和生活质量。工业产业的飞速发展，对阀门密封效果提出了更高的要求。加强对阀门密封问题的分析研究，能够及时发现阀门密封存在的问题，并制定有针对性定的处理方法，从而更好的提升阀门应用效果。

1、常见阀门的特点

目前在生产和生活领域最常见的阀门有高压截止阀、止回阀、低压闸阀等。阀门种类不同，具有的特点也不相同。

高压截止阀的特点为结构简单、制造工艺简单、维修方便，而且运行行程小，启闭时间短，具有良好的密封效果，使用寿命也比较长。

止回阀的特点是在运行中只允许介质向一个方向流动，而不能反向流动，可实现自动控制。介质在朝向设计方向流动时阀瓣开启，而反向流动时阀瓣闭合。

低压闸阀的特点是阀体为传统的外形设计，设计比较合理，具有良好的刚性，流阻系数比较小。密封面多为不锈钢或者硬质合金，具有很长的使用寿命。

2、几种常见阀门密封问题

2.1高压截止阀存在的密封问题

高压截止阀在设计和生产中为最大限度上保证使用的安全性，通常会选择高性能的密封材料，且多会选择金属材料，具有良好的密封效果。此外，还采取先进的技术来提升材料密封的加工精度，对轴向密封力进行严格控制，可有效保证高压截止阀的生产质量。但在具体生产中，要清楚认识到并不是轴向密封效果越大越好。而且密封面的粗糙程度也会影响轴向力，从而影响密封效果。所以，在进行高压截止阀生产中，为保证生产质量，提升密封效果，需要结合密封面之间的间隙大小，严格控制流过介质的直径，以避免发生密封失效问题，防止发生安全问题。

2.2止回阀存在的密封问题

止回阀在工业生产中具有非常广泛的应用，多应用在高温高压或者是温度和压力变化比较大的工况下，在恶劣的条件下运行，极易发生密封失效问题。为提升止回阀的应用效果，需要对密封失效问题进行全面系统的分析研究，可通过CAE模型三维模拟止回阀在不同工况下的密封情况，并选择有针对性的处理方法，以保证密封效果。止回阀在应用中，随着流通介质压力的提升，则密封环承受的应力也会随之增加，如果缺乏有效的控制，会导致止回阀的密封性能逐步下降，影响止回阀应用的安全性。为避免此类问题，在生产止回阀时，需要借助温度场对止回阀使用工况进行分析，提升止回阀的适用性，以免发生密封环破损，影响使用的安全性。

2.3低压闸阀存在密封问题

低压闸阀在生产技术和采购价格上有显著优势，在很多行业都有良好的应用。但此种阀门拥有两个密封面，任何一个密封面发生问题，都会引起密封问题，为降低各种因素对低压闸阀密封性造成的影响，需要提升设计和生产的研究力度。比如：弹性楔式单闸板阀是目前比较常用的低压闸阀，在正常使用中要求传输的介质温度不超过25℃，在具体生产中，受到技术、设备、环境、人工等多种因素的影响，在加工中必然存在一定的偏差，密封面通常是通过介质压力来实现密封的，这就要求生产技术人员，能够结合弹性楔式单闸板阀的应用环境，通过介质压力将闸板的密封面压紧，从而避免发密封失效问题。

3、解决阀门密封问题的措施

3.1选择高性能原材料

阀门密封效果对阀门应用效果有很大影响，密封效果越好，则生产运行越安全。为最大限度上提升阀门的密封效果，就必须选择高质量、高性能的原材料。尤其将预紧力施加给填料组时，技术人员必须对填料两端的压力进行严格控制。当阀门在运行中没有形成大量磨损时，为避免发生密封效果，技术人员要选择合适的填料组进行严格控制，以保证阀门使用的安全性。阀门在使用中，通常情况下，填料轴面有三分之一都出现N字形预紧力，在预紧力的作用下要想提升阀门的密封效果，就必须结合实际情况，通过径向延伸变形的方法加大对轴向压力的控制力度，以达到收缩抱紧阀杆外壁的效果，提升阀门的密封效果。

3.2适当提升比压的宽度

阀门在运行中，所承受的压力比较大，运行工况复杂，影响因素比较多，容易发生密封失效问题，引起渗漏，影响生产的安全性。为避免发生密封问题，除了要选择合适的高质量材料，还要在设计中，尽量加宽比压。如果阀门运行工况的压力比较低，密封力也就比较小，为保证阀门拥有足够的密封比压，就必须加强对密封面的设计。比如：在进行直通式止回阀设计中，其通常安设在水平管路上，在设计时可增加一个压缩弹簧，利用传输介质自身的压力来保证密封效果。此外，閥门的结构关系也会在一定程度上影响止回阀的密封效果，所以在进行设计中，必须选择合适的材料，提升密封面设计的科学性。

3.3注重阀门密封形式的设计

科学合理的密封形式，也可以大幅度提升阀门的密封效果。阀门密封形式设计主要体现在填料径向位移设计中，尽量保证每个密封环的填料组都能得到有效应用。阀门在实际使用中，受到预紧力的影响，每个单环都存在一定的径向变形量，这就必须保证阀杆设计的合理性，以免传输介质向外渗透，提升密封效果。

结束语

综上所述，本文采取理论结合实践的方法，探讨了几种常见阀门密封问题，探讨结果表明，阀门在工业生产领域，生活领域都有非常广泛的应用。密封性是衡量阀门质量和使用效果的关键指标。针对目前阀门常见的密封问题，需要从选择高性能原材料、适当提升比压的宽度、注重阀门密封形式的设计等方面同时入手，以提升阀门的密封效果，保证阀门使用的安全性。

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作者简介：周宏韬，男，黑龙江省，1987-06-12，大学本科，工程师，江苏神通阀门股份有限公司。