自密封結構的分析
 
目前 ，電站閥常用的自密封結構有楔形墊組合密封 ，和楔形四氟墊片密封兩種結構 ，如圖1和圖2所示 。一般來說 ，大口徑閥門采用組合式楔形墊結構 ，小口徑采用楔形墊結構 。
這兩種結構形式的工作原理基本上是相同的 ，都是把楔形墊放置在浮動頂蓋和圓筒體端部之間 ，利用螺栓產生的預緊力而形成初始比壓 。當介質壓力作用時 ，浮動頂蓋受壓力作用向上壓縮楔形墊 ，從而達到自緊密封 。
 
當管道介質壓力由底向高變化時 ，此類閥門要始終保持密封 ，必需知足兩個前提 ：一是要通過預緊螺栓產生一定的初始比壓；二是在高壓時 ，密封面不被高壓壓潰 。為了知足這兩個前提 ，設計楔形墊時就要考慮其材料既要知足低壓時的塑性變形 ，又要有足夠的強度來避免高壓時因密封力過大而壓潰密封面 。為了解決這一矛盾 ，現通常作法是將強度高的材料表面鍍一層軟質鍍層或涂覆層 。
 
通過分析 ，可以發現現有的楔形墊密封結構存在以下缺點 ：零件加工精度高 ，裝配要求高；鍍層或涂覆層使本錢加大 ，且因為鍍層或涂鍍層在高溫時存在剝落可能 ，低壓時密封不可靠 。
1 閥體 2 軟密封圈 3 硬密封圈 4 閥蓋 5 壓環 6 四開環
這種密封結構的主要特點是把原來的楔形墊分成由軟密封圈和增強型硬密封圈組成的雙密封結構 。下面是柔性石墨或用柔性石墨編織填料壓制成的軟密封圈 ，上面是由弘科橡塑工程根據閥門特性設計的聚四氟乙烯增強型密封圈 ，如圖4所示 。設計時留意事項如下 。

軟密封圈用柔性石墨或用柔性石墨編織填料壓制而成 ，圖中所示尺寸為壓制后的尺寸 。考慮到材料的壓縮量及回彈量較大 ，H尺寸可以適當放大 。
 
這樣的設計不但具有現有楔形墊密封結構的長處 ，而且可以成功彌補現有常用楔形墊密封的缺點 ，其長處詳細分析如下 ：
 
（1）由于雙密封結構有軟密封存在 ，故其所需的螺栓預緊力要小很多 ，初始密封比壓小 ，在低壓情況下輕易密封 。設計時可以適當減小預緊螺栓 ，減少閥門本錢 。
 
（2）因為柔性石墨的壓縮率遠弘遠于聚四氟乙烯材料 ，而且柔性石墨的膨脹系數（在20~600℃時 ，其值為1.5~4.65X16-6/℃）又遠小于聚四氟乙烯材料（日本大金料在20~600℃時 ，其值為17.9X16-6/℃） 。當壓力和溫度逐漸升高時 ，增強型聚四氟乙烯密封圈開始受力密封 ，而此時軟密封圈已受力很小 。這樣既保證高溫高壓情況下密封 ，又能避免軟密封圈不被壓潰 。
 
（3）因為所需的初始密封比壓靠柔性石墨來密封 ，故增強型聚四氟乙烯密封圈 、浮動閥蓋及圓筒體端部的加工精度可以降低 。而且聚四氟乙烯密封圈不用鍍層或涂鍍層 ，也可以降低本錢 。
 
（4）這種結構對頂蓋安裝誤差要求不高 ，所以裝配難度大大降低 。
 
（5）因為是軟硬雙層密封圈密封 ，故在溫度 、壓力產生波動的情況下也能實現可靠密封 。