偏心半球閥具有啟閉迅速、輕便、流阻小，關(guān)閉時利用楔形原理能夠清除結(jié)垢，便于氣控和電控等優(yōu)點，得到各行各業(yè)廣泛應(yīng)用。針對偏心半球閥在高溫高壓工況下的應(yīng)用，我公司設(shè)計了一種新型的密封副自密封結(jié)構(gòu)。

當(dāng)管道介質(zhì)壓力由低向高變化時，高溫高壓偏心半球閥要保持較好的密封效果密封副必須滿足2 個條件。

1、密封預(yù)緊力。通過螺栓產(chǎn)生一定的預(yù)緊力，再由閥座壓蓋傳遞給碟簧，使得碟簧產(chǎn)生變形。為了延長碟簧使用壽命，碟簧的變形量不能超過自由高度的75%，通過系列力的傳遞使密封副達到設(shè)計的密封比壓。

2、密封面強度高。為保證密封副在高壓時不損壞，需要在半球體和閥座的密封面堆焊硬質(zhì)合金。堆焊材料需要根據(jù)工況做出調(diào)整，通常堆焊司太立合金，其抗擦傷性好，硬度高，耐沖蝕，可以延長偏心半球閥使用壽命。

為了在升壓初期密封圈處不發(fā)生內(nèi)漏，將密封圈做成90°的V 形口，密封圈壓蓋做成95°的V 形面(圖1) 。在碟簧預(yù)緊力作用下，利用密封圈壓蓋和密封圈之間的角度差，密封圈受到壓緊力后，開口適度增大，在徑向方向貼緊閥體和閥座，如果在有介質(zhì)作用力下，V 形開口也會增大，這樣會貼合更緊，密封效果更好。密封圈與閥座接觸的面做成斜面，便于增大接觸面的密封長度。為了使閥門滿足425°C 高溫狀態(tài)的工作要求，密封圈材料選擇編織或增強柔性石墨，碟簧材料選擇60Si2MnA 或Inconel。

圖1 密封圈和密封圈壓蓋