一、密封核心原理：從 “接觸” 到 “阻斷” 的技術(shù)邏輯

1. 密封副的接觸機制

• 密封副定義：由閥芯（如閘板、球體）與閥座組成的接觸界面，是實現(xiàn)密封的關(guān)鍵部位。
• 密封比壓理論：通過外力（如介質(zhì)壓力、執(zhí)行機構(gòu)推力）使密封副表面產(chǎn)生塑性 / 彈性變形，填充微觀凹凸間隙，形成阻斷流體的 “屏障”。
  • 例：閘閥關(guān)閉時，閘板與閥座的接觸比壓需達到 10-20MPa 才能阻斷高壓氣體（如天然氣管道）。

2. 動態(tài)密封與靜態(tài)密封的區(qū)別

二、密封實現(xiàn)的三大技術(shù)要素

? 1. 密封副結(jié)構(gòu)設計：形狀決定性能

（1）硬質(zhì)密封 vs 軟質(zhì)密封

• 硬質(zhì)密封（金屬接觸）
  • 結(jié)構(gòu)特點：閥芯與閥座均為金屬材質(zhì)（如不銹鋼 + 硬質(zhì)合金堆焊），通過高精度研磨形成鏡面接觸（表面粗糙度 Ra≤0.8μm）。
  • 優(yōu)勢：耐高溫（可達 650℃）、抗沖刷（適合含顆粒介質(zhì)），如電站高溫蒸汽閥。
  • 典型案例：楔形閘閥的閘板與閥座呈 1°-3° 楔形角，關(guān)閉時產(chǎn)生軸向推力增強密封比壓。
• 軟質(zhì)密封（非金屬接觸）
  • 結(jié)構(gòu)特點：閥座鑲嵌橡膠（如 EPDM）、聚四氟乙烯（PTFE）等彈性材料，利用材料形變填補間隙。
  • 優(yōu)勢：密封精度高（可達氣泡級泄漏）、啟閉扭矩小，如飲用水管道的蝶閥。
  • 典型案例：球閥的 PTFE 閥座在介質(zhì)壓力下自動膨脹，形成徑向抱緊力（自密封效應）。

（2）自密封 vs 強制密封

• 自密封（介質(zhì)壓力驅(qū)動）
  • 原理：利用流體壓力推動密封件緊貼密封面，壓力越高密封性越強。
  • 應用：高壓閥門（如 100MPa 以上）的閥蓋采用自密封結(jié)構(gòu)（如 O 形圈被介質(zhì)壓力擠壓至凹槽）。
• 強制密封（外力驅(qū)動）
  • 原理：通過手輪、電動執(zhí)行器等外力迫使密封副接觸。
  • 應用：低壓閥門（如 DN50 以下）的閘閥，依靠手輪擰緊力實現(xiàn)密封。

? 2. 密封材料選擇：適配工況的 “屏障基石”

? 3. 密封輔助技術(shù)：提升可靠性的 “加分項”

• 密封脂注入系統(tǒng)
  • 原理：通過注脂孔向密封副間隙注入專用密封脂（如 PTFE 基脂），填補微小缺陷。
  • 應用：天然氣長輸管道閥門，定期注脂可延長密封壽命至 10 年以上。
• 波紋管密封
  • 結(jié)構(gòu)：閥桿處安裝金屬波紋管（316L 材質(zhì)），將內(nèi)部介質(zhì)與外界完全隔離。
  • 優(yōu)勢：零泄漏（適合劇毒介質(zhì)，如液氯），免維護周期達 5 年以上。