冶金閥門廠家北方閥門集團技術部整理，隨著國內工業的不斷發展，對管線上使用的保溫球閥的需求也隨之增加，對保溫球閥的要求也越來越高，用戶選用保溫球閥時，特別關注該閥有沒有具有良好的密封性能以阻止介質的泄漏。由于進口保溫球閥的可靠性較好，因此用戶對重要部位多采用進口保溫球閥，但是進口保溫球閥價格昂貴，交貨周期較長，售后服務不方便，嚴重影響整套管線的運作。為了減少管線費用，實現保溫球閥的國產化，國內廠家也不斷在國產保溫球閥的質量上、密封可靠性上精益求精，力求代替進口保溫球閥。本文就針對保溫球閥在耐高溫問題上進行分析并提出改進措施。

一體式夾套保溫球閥采用了蒸氣夾套保溫，故即使外界溫度降到零度以下，該閥仍操作靈活，保證輸油管道能啟能閉，此優點是一般控制閥門所沒有的，它是重油輸送管道理想的控制閥門。保溫夾套球閥也稱夾套球閥，具有良好的保溫保冷特性，且閥門的通徑與管徑一致，同時又能有效降低管路中介質熱量損失。根據球閥的結構不同，存在整體式保溫球閥、兩片式保溫球閥、對夾式保溫球閥等多種結構形式。

BQ41PPL一體式夾套保溫球閥優化改進措施的結構特點：

1.保溫夾套球閥采用整體式夾套結構設計，更能均勻地保溫、保冷，保溫球閥比一般球閥體積更小，重量更輕，且無外漏，密封性能良好，夾套采用碳素鋼管焊接比鑄造的更加耐壓牢固。 夾套、閥體外側與夾套接管焊接，允許蒸汽或冷水的最高壓力為1MPa。

2.保溫夾套球閥具有良好的保溫、保冷特性，除縮徑保溫球閥外，閥門的通徑和管徑一至，介質呈直線流動，阻力小，能有效降低管路中介質熱量的損失，因此，對容易凝固、高粘度的液體介質具有優良的性能。

BQ41PPL一體式夾套保溫球閥優化改進措施的技術優勢：

（1）流體阻力小，全通徑的球閥基本沒有流阻。

（2）結構簡單、體積小、重量輕。

（3）緊密可靠。它有兩個密封面，而且目前球閥的密封面材料廣泛使用各種塑料，密封性好，能實現完全密封。在真空系統中也已廣泛使用。

（4）操作方便，開閉迅速，從全開到全關只要旋轉90°，便于遠距離的控制。

（5）維修方便，球閥結構簡單，密封圈一般都是活動的，拆卸更換都比較方便。

（6）在全開或全閉時，球體和閥座的密封面與介質隔離，介質通過時，不會引起閥門密封面的侵蝕。

（7）適用范圍廣，通徑從小到幾毫米，大到幾米，從高真空至高壓力都可應用。

（8）由于球閥在啟閉過程中有擦拭性，所以可用于帶懸浮固體顆粒的介質中。

1 BQ41PPL一體式夾套保溫球閥優化改進措施提出問題

目前現有技術領域中的保溫球閥也稱夾套球閥，是在球閥的基礎上焊裝金屬夾套，夾套與閥體之間構成保溫通道，通道內注入蒸汽或其他保溫介質，確保閥內介質能夠正常工作。保溫球閥具有良好的保溫特性，且閥門的通徑與管徑一致，同時又能有效地降低管路中介質熱量損失。主要用于石油、化工、冶金、制藥、食品等各類系統中，以輸送常溫下會凝固的高粘度介質。

因受閥門密封結構及其相對應的密封材料的制約，其使用的溫度小于 200℃。而且長時間在 200℃ 的工況下使用，壽命較短。雖然閥座方面可選用短時間能耐 300 ℃ 的高強度石墨材料，但閥門中還有許多需要密封的部位仍無法在高溫場合下密封，特別是徑向密封方面，高強度石墨材料不適宜做徑向密封。通常的保溫球閥徑向密封是采用 O 形圈密封結構，這樣整臺閥門的使用溫度直接受到 O 形圈使用溫度的制約，目前保溫球閥上使用的 O 形圈是氟橡膠，而氟橡膠的使用溫度在 200℃ 以內，且不能長期在這極限溫度內使用。遠遠不能滿足市場中許多介質的要求，如工況介質為松香時，其要求保溫球閥的使用溫度為 300 ℃，這樣才有利于松香介質獲得較為理想的流動性，傳統中用 O 形圈作為密封零件時，就無法滿足其要求。

該產品具有良好的保溫保冷特性,且閥門的通徑與管徑*,同時又能有效降低管 路中介質熱量損失。主要用于石油、化工、冶金、制藥、食品等各類系統中，以輸送常溫下會凝固的高粘度介質。

由于采用整體式結構，因而保溫球閥比一般球閥體積更小，重量更輕，且無外漏,密封性能良好，夾套采用碳素鋼管焊接比鑄造的更加耐壓牢固。

2 BQ41PPL一體式夾套保溫球閥優化改進措施改進措施

根據保溫球閥存在的問題，確定對保溫球閥的密封材料和結構進行改進。一體式夾套保溫球閥也稱夾套球閥，是在球閥的基礎上焊裝金屬夾套，用于注入蒸汽或其它保溫、保冷介質，確保閥內介質能夠正常工作。該產品具有良好的保溫保冷特性，且閥門的通徑與管徑一致，同時又能有效降低管路中介質熱量損失。本產品采用整體式結構形式，廣泛適用于化工、石油、制藥、冶金等行業的系統管路中。

（1）首先對圖在支承圈與閥體之間，通常采用 O 形圈作徑向密封的結構進行改進，取消采用 O 形圈的密封結構，在圖 支承圈上直接加工出臺階結構使支承圈與閥體之間組成密封腔．在密封腔內裝上耐高溫的柔性石墨材料的密封圈，在密封圈后面加裝一個帶錐截面的墊圈，墊圈后面裝上專用結構的螺塞，這樣通過旋緊螺塞，螺塞將力傳遞給墊圈，墊圈的錐截面將擠壓密封圈，密封圈產生變形，使其在徑向內外貼緊支承圈和閥體，從而使保溫球閥在徑向獲得耐高溫的密封結構，同時，通過旋緊螺塞，使球體與閥座之間產生預緊密封力，使其獲得密封。

（2）在閥座密封結構上亦做出相應的改進，采用鑲入式結構，將閥體及支承圈挖出凹槽，凹槽底端裝入密封性能優越且耐高溫的柔性石墨，既能起到閥座底端的密封作用，又能起到各密封副之間因熱脹冷縮的補償作用。在柔性石墨上面裝上耐高溫的金屬閥座，使用溫度可提高到 425℃ 以內長時間使用，從而解決了保溫球閥不能在 200℃ 以上長時間使用的局面。并且還可根據實際工況的要求選用不同材質的閥座。

（3）在中起排泄作用的底端接管與堵頭是螺紋連接，當溫度升高時，螺紋部分的密封很難保證，決定取消堵頭，在圖 2 中與底端接管連接的堵頭換上臺階式排污堵頭，連接端用纏繞墊進行密封，確保底端的密封可靠性。

3 BQ41PPL一體式夾套保溫球閥優化改進措施結語

通過改進保溫球閥的密封結構，密封性能優良，特別是改進后的柔性石墨代替了 O 形圈，在溫度 ≤425℃ 的工況上得到廣泛使用。隨著國內工業水平的發展和技術進步，其性能將不斷提高，應用范圍將不斷擴大。保溫球閥是根據市場需求而改進設計制造的，該閥門具有整體結構緊湊、操作方便、密封可靠和壽命長等特點，目前該保溫球閥在用戶使用工況中運行良好，各項性能指標均達到設計要求。對容易凝固、高粘度的液體介質具有優良的性能，特別適用于松香之類的稠質介質。