國內外對彈性軟密封閘閥的性能研究

彈性軟密封閘閥是一種通用的機械產品，品種繁多，應用范圍廣。一方面，閥門在整個工作裝置和系統中起著至關重要的作用；另一方面，閥門的失效會導致系統、設備無法正常工作，尤其是核能、航空、航天領域儲如衛星、運載火箭、導彈等設備入閥門的失效甚至會導致災難性事故的發生。這就要求閥門   具有高的可靠性，相應的可靠性   在閥門   當中具有舉足輕重的作用。

國內外在提高閥門使用性能和使用壽命等方而進行了大量的   工作，包括閥門的可靠性分析、可靠性設計、可靠性試驗和提高閥門可靠性的各種方法。許多學者針對閥門進行了深入的   ，   內容主要分為兩大部分，一部分是關于具體型號閥門失效模式的   ；另一部分是從理論的角度對一些故障機制和可靠性方法進行   。目前在閥門可靠性   領域，密封問題、振動躁聲問題和可靠性試驗問題是人們關注的焦點也是難點。同時，閥門作為典型的機械產品，種類相當多，目前尚未有統一的規范來指導閥門的可靠性   ，因此，閥門可靠性技術   的總結和展望對今后系統地進行閥門可靠性   有重要的理論和現實意義。

軟密封閘閥主要零件材料及防護閥體、閥蓋、閘板和骨架芯采用球墨鑄鐵，軟密封閘閥閥桿采用不銹鋼份般可用馬氏體不銹鋼，要求較高時可采用奧氏體不銹鋼久閥桿螺母采用強度高和耐磨性能好的銅合金，閘板和密封圈橡膠建議采用EPDM，也可采用NBRo直接與空氣或水接觸的標準件要求采用奧氏體不銹鋼，其余部位可用普通碳鋼。閥門儲運過程中，對于需要特殊包裝以防護涂層的，建議采用聚氨醋泡沫作產品包裝防護和隔離。兩端裸露的法蘭孔應設置端蓋，以防止污物進入，同時防止陽光或臭氧等加速橡膠密封件老化。

制造與使用國內軟密封閘閥制造企業可分三類。   類是傳統閘閥制造企業，以國內銷售為主，兼顧   市場，主要以幾個老   為主。   類是給   貼牌代工的企業，產品以   銷售為主，兼顧國內市場。第三類是   公司在中國設立的制造工廠，產品設計在   ，國內以生產為主，產品納入其全球銷售網絡。供水企業作為閥門的主要用戶，軟密封閘閥在管路系統設計與選型中已逐步采用軟密封閘閥。由于軟密封閘閥使用壽命長，在此基礎上衍生出直埋式閘閥等產品，其連接方式也多樣化，除傳統的法蘭連接外，有溝槽式和承插式等，滿足不同使用需要。

隨著人們環保意識的增強和對自身健康的考慮，飲用水的二次污染問題越來越成為人們關注的熱點。而目前我國的供水管路系統中所采用的軟密封閘閥多為法蘭連接鐵制閘閥，這已不能滿足人們對供水系統無銹蝕和   的要求。根據市場需要，我公司研制了清潔型軟密封閘閥。

軟密封閘閥的端法蘭連接符合GB/T17241.6-1998的規定，結構長度符合GB/T12221一1989的規定。   初研制的軟密封閘閥，其密封結構參照法蘭連接鐵制閘閥，驅動形式為手動。閥門的各件連接部分均為機加工完成，閥體內腔保持鑄造表面。其密封靠閘板的橡膠平面和閥體內腔的密封楔面部分壓緊配合實現。因為是楔式密封，故此在定密封比壓的情況下，需要較大的操作力矩(較鐵制楔式閘閥偏小)才能保證閥門的零泄漏。閥蓋和閥體的連接及密封形式參照鐵制鑄鐵閘閥，螺栓連接，橡膠平墊密封。因為中法蘭采用橡膠平墊密封，裝配時要求螺栓擰緊力   均勻，以免在給壓的情況下，因其內部壓力高，而使橡膠平墊受力不均，造成閥門外漏。由于閥門各零部件是分開的，而且各件連接部分經過機械加工，保證了閥門的機械可靠性。雖然各件較小，形狀簡單鑄造容易，但如果大批量生產，因為其機械加工工序較多，增加了機加工成本和生產周期，管理也有難度，因此研制了唇形密封結構的軟密封明桿閘閥和暗桿閘閥。唇形密封結構減小了閥門密封接觸面，關閉閥門的操作力矩也相應減小。

軟密封閘閥故障處理

(1)軟密封閘閥由于生產中受交變溫度和焦炭形狀的影響，焦炭容易粘在閘板上。塔底閥的開閥壓力變化范圍很大如遇到軟密封閘閥閥門粘滯的情況，應先用手壓泵使閘板松動后，再改用液壓動力單元操作打開閥門，或者在除焦結束后提高密封汽壓力至0.4MPa連續開關閥門4次左右，充分   閘板表面結焦為下次開閥做好準備。在   后一次關閉閥門后再手動回退約50門lm環可過多，過多容易造成泄漏久等到下一周期開閥時可   行關閉閥門的動作，使閘板松動后再進行開閥動作(關閥力約為開閥力的2倍)。適當增加油缸缸徑可以克服粘滯卡塞現象。

(2)投用密封蒸汽時切凈管線中的水分，當投入密封時沒有   投用兩邊疏水器，投用后蒸汽耗量明顯增加，造成現場水汽比較大。密封蒸汽進入閥門后遇到高溫，閥門不產生水分，疏水設備漏汽主要是下部管線冷凝水分導致。

(3)若遇到檢修時要   檢查閘板和密封副情況，如果平時生產中蒸汽耗量增加太大就有可能是閘板或者密封副出現磨損間隙增大，若有損壞   要   或   換。進料段法蘭和左右蓋法蘭墊片有泄漏無法緊固時，在檢修中要   換墊片。   換墊片時，吊裝設備及工具負荷能力   要大于閥門自重的2倍，前端要大于后端，否則容易出現閥體傾覆。

(4)現場安裝閥門時應在油缸端增加一個彈簧吊掛，減小懸臂力矩的影響。

軟密封閘閥又叫升降桿閘閥(亦叫明桿閘閥)。通常在升降桿上有梯形螺紋，通過閥門頂端的螺母以及閥體上的導槽，將旋   動變為直線運動，也就是將操作轉矩變為操作推力。開啟閥門時，當閘板提升高度等于閥門通徑的1：1倍時，流體的通道完全   ，但在運行時，此位置是無法監視的。實際使用時，是以閥桿的頂點作為標志，即開不動的位置，作為它的全開位置。為考慮溫度變化出現鎖死現象，通常在開到頂點位置上，再倒回1/2－1圈，作為全開閥門的位置。因此，閥門的全開位置，按閘板的位置（即行程〉來確定。本類閥門在管道中一般應當水平安裝。

軟密封閘閥的啟閉件是閘板，閘板的運動方向與流體方向相垂直，閘閥只能作全開和全關，不能作調節和節流。閘板有兩個密封面，   常用的模式閘板閥的兩個密封面形成楔形、楔形角隨閥門參數而異，通常為50，介質溫度不高時為2°52。楔式閘閥的閘板可以做成一個整體，叫做剛性閘板；也可以做成能產生微量變形的閘板，以   其工藝性，彌補密封面角度在加工過程中產生的偏差，這種閘板叫做彈性閘板。