截止閥結構簡單,可通過閥桿既旋轉又升降的原理,達到閥門的開啟或截斷,并確保閥門的密封和上密封功能。由于該結構特殊的運動原理,也造成對閥門上密封副間受力極為不利的后果(形成既有密封副間必須的垂直壓力,又有密封副間相對滑移的摩擦)。實踐證明,閥門的上密封往往只啟閉幾次,就因為密封副間的擦傷而引起泄漏。擦傷輕微的需拆開修復,擦傷嚴重的均因損壞而報廢,這樣的后果不但增加了企業的制造成本,而且影響閥門的性能。為解決此類問題對閥門上密封的結構和材料做了試驗和改進。
①將閥桿的上密封部位移動到閥瓣上(目的是在受力過程中,使閥瓣上的上密封面相對閥蓋上的上密封面處于靜止無滑移狀態)。此改進雖然可提高上密封的壽命,但由于要增加一道閥瓣蓋與閥瓣間的密封使得結構較復雜,性價比較低。
②改變上密封副材料。在閥桿密封錐面上堆焊抗擦傷性能好的司太立硬質合金,此方法雖然取得了較好的效果,但一方面因為司太立合金成本太高,另一方面由于閥桿基本材料為13Cr馬氏體不銹鋼,可焊性差,堆焊時須焊前預熱,焊后保溫和焊接工藝復雜。另外,為保證閥桿的尺寸精度,還要增加粗加工工序。綜合分析,除特殊要求外,此方案其性價比也不好。
實踐證明,提高閥桿錐面硬度是提高截止閥上密封壽命的可行辦法。