淺析彈性座封閘閥密封結構設計

彈性座封閘閥閘板密封主要有截止式和楔式兩種(圖1)。截止式在DN250以上規格采用較多，其特點是側面橡膠不起密封作用，在關閉過程中閘板側面橡膠不與閥體內壁擠壓變形，僅在最終關閉時橡膠發生變形而密封。在關閉過程中力矩小。對閥門的制造要求高，特別是對閥體密封面的鑄造工藝要求高，要求較高的尺寸精度和光潔度。楔式在DN200以下規格采用較多，其特點是側面橡膠起密封作用，在關閉過程中閘板側面橡膠閥體內壁擠壓變形，進而形成密封面，啟閉過程中力矩要比同規格截止閥原理的閥門大。對閥體的鑄造要求相對降低。兩種結構在使用中并無明顯區別。

(a)截止式 (b)楔式

圖1 閘板密封

彈性座封閘閥閥桿密封(圖2)采用3道O形圈結構，第3道O形圈可降低壓蓋處的壓力，同時可以實現管道在有介質壓力的情況下更換上面2道密封圈(AWWA C509 4.4.6.3.3條提出，帶壓更換閥桿密封和填料是很危險的，因此不推薦這種做法)。

與采用填料函結構相比，O形圈密封結構可以有效降低閥門的啟閉扭矩。在供水行業不推薦采用填料函結構型式，特別是在直埋式彈性座封閘閥中，不允許使用，因為填料函結構需要用向外滲水潤滑，彈性座封閘閥閥桿密封不能使用含石棉等的材料。O形圈密封結構對閥桿的加工精度和表面粗糙度精度要求比填料結構高，否則會出現切割O形圈情形。閥桿的梯形螺紋宜采用擠壓成型，表面硬度高，摩擦系數小。對橡膠材質、工藝和性能的要求是必須符合標準規范，否則橡膠老化會影響閥門壽命，推薦采用EP-DM (三元乙丙橡膠)。彈性座封閘閥閥桿限位設計成臺階式，須考慮便于第三道密封圈裝配，也可設計成組合式。

(a)O形圈結構 (b)填料函結構

圖2軟密封閘閥閥桿密封