一、球閥密封的現狀與分析

　　鑄石球閥是（shì）在灰渣管路中比較理想的（de）啟閉裝（zhuāng）置，其（qí）上密封好壞直接影（yǐng）響閥門（mén）的（de）質量和使用壽命。過去采用O形橡膠密封結構形式，即在軸（zhóu）上加工出的環形槽內（nèi）放入O形密封圈，然後將其裝配進套（tào）類零件上加工出的孔（kǒng）內，形成軸與孔的密封，這種結（jié）構的密封性能取決於設計時的過盈量，即O形密封圈的壓縮量和孔、軸零件的加工精度。過盈量太小，密封性能差，過盈量太大，裝配時容易擠壞O形（xíng）密封圈，使密封失效。

　　該密封結構簡（jiǎn）單，裝配容易。但（dàn）若軸、孔的加工精度不高或難以提高加工精度時，除基本的密封性能難（nán）以保證或難以進一步提高精度時，其主要的缺點在於密封材料，這種密封結構在氣缸（gāng）、液缸中還是很適用的，在灰渣水中所使用鑄（zhù）石球閥上密封就很難保證其密封性能了（le）。原因在（zài）於球（qiú）閥的開關（guān）屬於部分回轉（zhuǎn）型的，經常需90°開關。由於閥杆與閥體之間為動配合，有一定間隙，閥門在開關時介質作用在球體上的（de）巨大推力，必然使閥杆產生一定傾斜，閥杆的力偏向的一邊，那一邊就磨損嚴重，而且灰（huī）渣（zhā）水中含有（yǒu）大量懸浮（fú）物衝蝕著密封圈。引起閥杆部位O形密封（fēng）圈壽命周期（qī）短，泄露現象經常發生，對現場環境也造成一定影響，因此決定對密封結構形式及材料進行改進，改進後的主要出發點是使其在軸、孔的裝配中，能通過壓縮量進行調（diào）整，不用大幅（fú）度地提高軸、孔的加工精度（dù）就能（néng）保證有（yǒu）效（xiào）地密封。

二（èr）、球閥（fá）結（jié）構改（gǎi）進和磨具（jù）設計（jì）

　　1、X形密封圈結構

　　X形密封圈四周都（dōu）有密封麵，在密（mì）封環裏（lǐ）外麵均（jun1）有潤滑槽，這種結構優於O形（xíng）密封圈，安裝精度低，使用可靠性好（hǎo），無需維（wéi）修，價格低，還可以通（tōng）過墊片進行壓縮量調整，現已（yǐ）被廣泛（fàn）用於各壓力等（děng）級（jí）鑄石閥門的（de）密封當中，可以有效防止泄露現（xiàn）象的發生，極大地延長了閥門的使用壽（shòu）命，提高（gāo）了閥門的可靠性。

   　2、X形密封圈材料

　　X形密封材料采用聚氨酯(CPU)材料的，可以有效解決傳統O形密封圈中所（suǒ）存（cún）在的問題。澆注型聚氨酯是現在國際上比較通過的一（yī）種密封材料，其（qí）彈性模量大，物理力學（xué）性能（néng）好（hǎo），能承受較（jiào）大的衝擊載（zǎi）荷，且聚氨酯目前已經基本解決了抗水解問題，耐溫等級也在不斷地提高，大大擴展了聚氨酯的應用領域。用澆注型聚氨酯生產X形密封圈，工藝簡單，製造（zào）成本低（dī）。其耐壓等級（jí）可達60MPa甚至更（gèng）高，保壓效果也相當（dāng）不錯，基（jī）本可達零泄（xiè）露。

　　3、球閥密封原（yuán）理

　　其工（gōng）作原理：當擰緊（jǐn）螺（luó）栓時（shí），填料壓蓋向下運動壓緊調整墊片（piàn），通過V形填料墊的擠壓，使X形密封圈裏唇、外（wài）唇同時貼緊軸和孔的密封麵（miàn），保證（zhèng）可靠性（xìng）的密封，其主要密封性能（néng）取決於裝配時擰緊（jǐn）螺栓的（de）壓緊力，而與軸、孔尺寸精度（dù）無（wú）太大關係。

　　4、磨具設計

　　保證產品使用要求，符合設計要求;

　　脫模、清模容易，操作方（fāng）便;

　　製造成本低;

　　磨具材料適用45鋼;

　　收縮（suō）率按1.5%~1.7%設計;

　　10°斜度定位沒有飛（fēi）邊，製品（pǐn）精度得到保證，成品率高;

　　磨（mó）具由上模（mó）、裏模、外模組成。
   　5、填料腔尺寸

　　填料腔根據球閥壓力和口徑大小決定調料數量，寬度由軸的大小決（jué）定。壓力0.6~2.5MPa、DN250mm以下（xià）防止一（yī）個X形密封圈;2.5~10MPa、DN300以（yǐ）上的放置兩個X密封（fēng）圈。填（tián）料腔尺寸深度由調料墊、壓力傳遞環、X形密封圈高度決定的。

　　6、壓力傳遞（dì）環

　　壓力傳遞環是在高壓和大口徑時設置的，它被安裝在兩組X形密（mì）封（fēng）圈之間，其主要作（zuò）用是傳遞上麵壓力，改變X形密（mì）封圈受力狀態，使X形密封圈受力並徑向變形，達到密封性能。

　　7、X形密封圈的有限元分析

　　X形密（mì）封圈（quān）是一種唇形密封圈，是與壓環(填料壓蓋)和支承環(填料（liào）墊)組合使用，它（tā）能夠有效阻止介質泄露。

　　8、X形密封圈受力分析

　　X形密封圈（quān）受力是通過（guò）壓環(填料壓蓋)壓力傳遞給X形密封圈的，密封圈底部有支承環(填料（liào）墊)三（sān）點加力的方式進行的，軸與閥門孔（kǒng）的密封麵受力均勻，可（kě）以得到較理想的密封效（xiào）果。

三、關於球閥密封的總結

　　通過改進，閥門結構更（gèng）合理，密（mì）封更可靠，節省原材料，降低了成本，又（yòu）提高了使用壽（shòu）命，改型快，投（tóu）資少，滿足了用戶的需要。