高温球阀密封结构分析

高温硬密封球阀由阀体、球体、阀杆、金属阀座及阀座与阀体间的柔性石墨密封圈组成。两个阀座以阀杆轴心为对称中心嵌入阀体，阀座可在阀体嵌入槽中滑动，阀座与阀体之间的密封靠柔性石墨密封圈来实现。由于柔性石墨密封圈可压缩变形，该结构球阀在一定温度范围内使用不会因球体受热膨胀卡住不能动作，此结构硬密封球阀可用于温度不超过343℃的工况。

1、阀体 2、球体 3、阀杆 4、密封圈 5、阀座

图 1对称阀座高温球阀

图 2所示高温球阀用金属弹性圈作阀座密封圈，用来补偿温差、压力和磨损等外界条件变化对球阀密封性能影响。该阀由阀体、球体、阀杆、金属阀座、阀座与阀体间的柔性石墨密封圈、金属弹性圈、金属弹性圈压环及密封垫组成。两个阀座一个为可在阀体嵌入槽中滑动的金属阀座，另一个为可变形的金属弹性圈阀座。该结构球阀在球体受热膨胀时金属弹性圈阀座可变形，使球体不致卡住不能动作。

1、密封圈 2、阀座 3、阀体 4、球体 5、阀杆 6、压环 7、金属弹性圈 8、密封垫

图 2金属弹性圈高温球阀

图 3所示高温球阀使用碟形弹簧加载密封副结构。该阀由阀体、球体、阀杆、阀后阀座、阀后阀座密封圈、阀前阀座、阀前阀座密封圈、压环及碟形弹簧等组成。阀前阀座、阀前阀座密封圈、压环为一组件，碟形弹簧压在组件上。球阀装配后碟形弹簧受压，它一方面为阀门密封提供初始力，另一方面压缩阀座和阀体间的密封圈，使阀座和阀体间密封。该结构球阀两个阀座以阀杆轴心为对称中心嵌入阀体，阀座可在阀体嵌入槽中滑动，在球体受热膨胀时阀座组件滑动，碟形弹簧受压变形，避免球体卡住不能动作。

1、阀体 2、密封圈 3、阀后阀座 4、球体 5、阀杆 6、阀前阀座 7、密封圈 8、压环 9、碟形弹簧

图 3碟形弹簧加载高温球阀结构

1、阀体 2、碟形弹簧 3、阀前阀座 4、球体 5、阀杆 6、阀后阀座 7、密封圈

图 4新型高温球阀结构

图 4所示是某国外阀门企业推出的一种硬密封高温球阀，该阀由阀体、球体、阀杆、阀前阀座、碟形弹簧、阀后阀座、阀后阀座与阀体间的柔性石墨密封圈等组成。球阀阀后阀座通过螺纹直接旋入阀体并压缩柔性石墨密封圈，使阀后阀座和阀体间密封不再依靠碟形弹簧压缩柔性石墨密封圈来保证阀座和阀体间的密封。球阀阀前阀座径向与阀体间有间隙，在球体受热膨胀时阀前阀座可在阀体槽中自由滑动，压缩碟形弹簧变形，使球体避免卡住不能动作。