保温夹套式球阀结构改进针对目前技术领域中保温球阀存在的缺陷，对其密封材料及密封结构进行改进，使其在高温工况下能确保密封性能，并且大大提高其使用寿命。 之前介绍JIS日标不锈钢截止阀标准，现在介绍保温夹套式球阀结构改进关键词：保温球阀；密封结构；密封材料；温度
随着国内工业的不断发展，对管线上使用的保温球阀的需求也随之增加，对保温球阀的要求也越来越高，用户选用保温球阀时，特别关注该阀有没有具有良好的密封性能以阻止介质的泄漏。由于进口保温球阀的可靠性较好，因此用户对重要部位多采用进口保温球阀，但是进口保温球阀价格昂贵，交货周期较长，售后服务不方便，严重影响整套管线的运作。为了减少管线费用，实现保温球阀的国产化，国内厂家也不断在国产保温球阀的质量上、密封可靠性上精益求精，力求代替进口保温球阀。本文就针对保温球阀在耐高温问题上进行分析并提出改进措施。 
1保温夹套式球阀结构改进 提出问题
目前现有技术领域中的保温球阀也称夹套球阀，是在球阀的基础上焊装金属夹套，夹套与阀体之间构成保温通道，通道内注入蒸汽或其他保温介质，确保阀内介质能够正常工作。保温球阀具有良好的保温特性，且阀门的通径与管径一致，同时又能有效地降低管路中介质热量损失。主要用于石油、化工、冶金、制药、食品等各类系统中，以输送常温下会凝固的高粘度介质。
因受阀门密封结构及其相对应的密封材料的制约，其使用的温度小于 200℃。而且长时间在 200℃ 的工况下使用，寿命较短。虽然阀座方面可选用短时间能耐 300 ℃ 的高强度石墨材料，但阀门中还有许多需要密封的部位仍无法在高温场合下密封，特别是径向密封方面，高强度石墨材料不适宜做径向密封。通常的保温球阀径向密封是采用 O 形圈密封结构，这样整台阀门的使用温度直接受到 O 形圈使用温度的制约，目前保温球阀上使用的 O 形圈是氟橡胶，而氟橡胶的使用温度在 200℃ 以内，且不能长期在这极限温度内使用。远远不能满足市场中许多介质的要求，如工况介质为松香时，其要求保温球阀的使用温度为 300 ℃，这样才有利于松香介质获得较为理想的流动性，传统中用 O 形圈作为密封零件时，就无法满足其要求。
上海申弘阀门有限公司主营阀门有：截止阀,电动截止阀球阀的基础上焊装金属夹套，用于注入蒸汽或其它保温、保冷介质，确保阀内介质能够正常工作。保温球阀根据球阀的结构不同，有整体式保温球阀、两片式保温球阀、对夹式保温球阀等几种结构形式，广泛适用于化工、石油、制药、冶金等行业的系统管路中。 用单斜面弹性密封圈或V型槽弹性密封圈结构设计，当介质压力较小时，密封圈与球体的接触面较小，故有较大的密封比压，确保可靠密封，介质压力圈套时，密封圈与球体接触面积增大，故密封圈能承接较大的介质推力而不会损坏。由于聚四氟乙等密封圈材料具有良好的自润滑性，与球体的摩擦损小，故球的使用寿命长。
BQ41F二段式保温夹套球阀技术参数：
主要零件 阀体 WCB ZG1Cr18Ni9Ti CF8(304) CF8(304L) ZG1Cr18Ni
12Mo2Ti CF8M(316) CF3M(316L)
球体、阀杆 2Cr13 1Cr18Ni9Ti 0Cr18Ni9Ti
(304) 00Cr19NI11
(304L) 1Cr18Ni
12Mo2Ti 0Cr17Ni
12Mo2(316) 00Cr17Ni
14Mo2(316L)
密封圈 聚四氟乙烯 对位聚苯 PTFE、PPL
填料、垫圈 V型聚四氟乙烯、柔性石墨环、聚四氟乙烯片、柔性石墨缠绕垫
适用工况 适用介质 水、蒸汽、油品等 硝酸等腐蚀性 强氧化性介质 醋酸等腐蚀性介质 尿素等腐蚀性介质
适用温度 -28~300℃
应用规范 设计制造按 CB12237-89 API6D JPI17S-48
法兰尺寸按 JB79-59、SH3406、GB9113、HC20592-97 ANSI B16.5 JIS B2212-2214
结构长度按 GB12221-89 ANSI 16.10 JIS B202
检验试验按 GB/T13927-89 JB/T9092-99 JPI590
2 改进措施
根据保温球阀存在的问题，确定对保温球阀的密封材料和结构进行改进。保温阀门有很好的保温保冷的特点，阀门的通径和管径差不多，还能有效降低管路中介质热量损失。有比较好的保温保冷特性，能有效降低管路中介质的热量发生的损失。保温阀门在石油、化工、冶金、制药等各类系统中得到较多应用，有效降低管路中介质热量的损失，防止介质结晶、凝固等相象的出现。保温阀门的作用在温度高或者低的情况通过阀门的时候，保温阀门内的对介质产生保温效果，介质不会凝结或粘在阀体内部，让阀门的启闭能正常运作。
（1）首先对图 1 在支承圈与阀体之间，通常采用 O 形圈作径向密封的结构进行改进，取消采用 O 形圈的密封结构，在图 2 支承圈上直接加工出台阶结构使支承圈与阀体之间组成密封腔．在密封腔内装上耐高温的柔性石墨材料的密封圈，在密封圈后面加装一个带锥截面的垫圈，垫圈后面装上结构的螺塞，这样通过旋紧螺塞，螺塞将力传递给垫圈，垫圈的锥截面将挤压密封圈，密封圈产生变形，使其在径向内外贴紧支承圈和阀体，从而使保温球阀在径向获得耐高温的密封结构，同时，通过旋紧螺塞，使球体与阀座之间产生预紧密封力，使其获得密封。
（2）在阀座密封结构上亦做出相应的改进，采用镶入式结构，将阀体及支承圈挖出凹槽，凹槽底端装入密封性能*且耐高温的柔性石墨，既能起到阀座底端的密封作用，又能起到各密封副之间因热胀冷缩的补偿作用。在柔性石墨上面装上耐高温的金属阀座，使用温度可提高到 425℃ 以内长时间使用，从而解决了保温球阀不能在 200℃ 以上长时间使用的局面。并且还可根据实际工况的要求选用不同材质的阀座。
（3）在图 1 中起排泄作用的底端接管与堵头是螺纹连接，当温度升高时，螺纹部分的密封很难保证，决定取消堵头，在图 2 中与底端接管连接的堵头换上台阶式排污堵头，连接端用缠绕垫进行密封，确保底端的密封可靠性。
3 结语
通过改进保温球阀的密封结构，密封性能优良，特别是改进后的柔性石墨代替了 O 形圈，在温度 ≤425℃ 的工况上得到广泛使用。随着国内工业水平的发展和技术进步，其性能将不断提高，应用范围将不断扩大。保温球阀是根据市场需求而改进设计制造的，该阀门具有整体结构紧凑、操作方便、密封可靠和寿命长等特点，目前该保温球阀在用户使用工况中运行良好，各项性能指标均达到设计要求。对容易凝固、高粘度的液体介质具有优良的性能，特别适用于松香之类的稠质介质。与本文相关的产品有不锈钢波纹管密封安全阀 |
