秦皇島秦冶重工有限公司（河北　066318）　王兆江　頃永宏

　　【摘　要】介紹了蝶閥類產品雙（shuāng）組多層（céng）次軸端密封的結構（gòu）及密封原理，以（yǐ）及應用（yòng）該結構的（de）注意事項。該（gāi）結構在蝶閥設計中得到了廣泛應用（yòng），並獲得了國家實用新型（xíng）專利。

　　【關鍵（jiàn）詞】蝶閥；軸端（duān）密（mì）封；雙（shuāng）組多層次；結構

　　一、前言

　　閥（fá）門是冶金高爐煉鐵係統控製管道內介質運動的重要部件，而影響閥門使用壽命Z重（chóng）要的一項要求就是不允許泄漏。泄漏不僅指的是閥門內部密（mì）封麵的內泄漏（lòu），還包括閥體軸端處的外泄漏，而軸端填料部分（fèn）的外泄漏一直是多年來閥門產品普遍存在以及閥門生產廠家沒能解決（jué）的問題。目前軸端密封部分采用較多的（de）是單（dān）組填料軸承外置式，此種結（jié）構雖然避免了溫度對軸承的直接作用，但由於主軸兩端支撐跨度大，主（zhǔ）軸剛度（dù）降低，長期啟閉造（zào）成填料（liào）處密封失效，外泄漏嚴重。如何才能在既不影響主軸剛度，又能避免（miǎn）溫度對軸承直接作用下，有效阻止閥門軸端（duān）的外泄漏是目前閥門設計中需研究的主要問題。針對上述問題，本文提出了一種雙組多層次軸（zhóu）端密封（fēng）結構。

　　二、兩種軸（zhóu）端密封結構（gòu）對比

　　以蝶閥類產（chǎn）品傳統的軸端密封結構為例，與雙組多層次軸端密封結構作對比。

　　單組填料軸承外置式密封結構如圖1所（suǒ）示，軸承外置避（bì）免（miǎn）了高溫對軸承的直接作用，但軸端支撐跨度加（jiā）大造成主軸剛度降（jiàng）低，閥門（mén）長期啟閉致使填料失效。此種結構優點突出（chū），但缺點也（yě）很（hěn）明顯。

　　雙組多層次密封結構如圖2所示，組填料的阻熱避免了（le）高（gāo）溫對軸承的直接作用，軸承內置不會降（jiàng）低主軸剛度；軸承與主軸（zhóu）接觸處存在（zài）的潤滑（huá）劑不但起到了潤滑作（zuò）用，同（tóng）時也形成了防止泄漏的第二重保（bǎo）護；而（ér）Z外層填料更是（shì）起到了Z後（hòu）密封的作用。由於軸承兩端密封（fēng）填料的存在，潤滑油不易外（wài）漏，降低了維護強度。此結構克服了（le）傳（chuán）統結構的不足，密封效果明顯。

　　三、雙組多層次（cì）軸端密封的結（jié）構及密（mì）封（fēng）原理（lǐ）分析

　　圖3為蝶閥“雙組多層次（cì）軸端密封組”結構，雙（shuāng）組多層次軸端（duān）密封由填料壓蓋、填料（liào）座、滑動軸承、頂環、填料墊、柔性石（shí）墨編織填料、壓環、油杯、無（wú）石棉墊（diàn）片及石墨墊片等組成。

　　單台蝶閥“雙組（zǔ）多層次（cì）軸端密封（fēng）組（zǔ）”結構共兩組，左右對稱各一組。介質經過組填料時，由於頂環的軸向壓縮，填料產生徑向力與主軸（zhóu）緊密接觸，從（cóng）而對介質產生密封、阻熱、減（jiǎn）壓作用；潤滑密封劑（jì）從油杯處（chù）注入，進入軸承（chéng）內腔後，由於軸承兩端填料的密封作（zuò）用（yòng），潤滑密封劑不易流失，且在軸承內壁的螺旋油槽處（chù）形成（chéng）較厚的油膜，在軸承與主軸接觸麵處形成較薄（báo）的油（yóu）膜，兩種油膜形成了（le）阻止介質外（wài）泄漏的“油封”；第二組填料由於填料壓蓋的軸向壓縮，填料產生徑向力與主軸接觸起到了Z後密封的作用；同時填料座處的（de）墊片也能（néng）防止介質徑向外漏。

　　四、應用雙組多層次軸端密（mì）封結構的注意事（shì）項（xiàng）

　　1）在裝入組填料之前應（yīng）檢查（chá）填料座內腔表麵是否有劃傷毛刺現象（xiàng），填料應該逐根安裝，不（bú）可一次填裝（zhuāng）多根，填料的切口處應互相錯（cuò）開一定角度，以防介質通過切（qiē）口泄漏（lòu）。

　　2）頂（dǐng）環安裝後應保證A麵的（de）貼合（見圖3），如不能貼合，在（zài）保證填（tián）料壓緊的前提下（xià），允許調整頂環高度以（yǐ）達到要求。

　　3）頂環和滑動（dòng）軸（zhóu）承上均有螺釘孔，為了（le）便於（yú）拆卸更（gèng）換。

　　4）填料（liào）座安裝後須保證既要（yào）頂（dǐng）緊滑動軸承，又要壓緊無石棉墊片，如不能達到要求，允許調整填料座尺寸以達到要求。

　　5）第二組（zǔ）填料的安裝應該用填料壓蓋適當壓緊，與軸緊（jǐn）密接觸（chù）使其（qí）產生徑向力保證（zhèng）密封（fēng）。

　　6）為保證本方案的密封效果以及（jí）主軸的潤滑，應定期在安（ān）裝油杯位置向閥門加注潤滑油，潤滑周（zhōu）期可根據現（xiàn）場使用情況調整。

　　五、結語

　　該結構不（bú）僅可以應用於蝶閥類產品，還可用在其他翻轉類閥門產品當中。目前，由於該結構克服了傳統密封結構的不足，密封效果明顯，已被廣泛應用於首鋼京（jīng）唐、鞍鋼、太鋼及韓國（guó）現代等國內外重（chóng）大項目當中，並（bìng）得到了用戶的一致認可和（hé）好評。

　　參考文獻

　　[1]成大先.機械設計手冊[M].4版.北京：化學工業出版社（shè），2002.

　　[2]陸培文.實用閥門設計手冊[M].北京：機（jī）械工業出版社，1992.

　　[3]楊源泉.閥（fá）門設計手（shǒu）冊[M].北京：機械工業出版社，1992.
 

來（lái）源：《通（tōng）用機械》2012年第12期