球閥是一種快開快關(guān)的一中閥門，90度旋轉(zhuǎn)便可起到開啟和關(guān)閉，并有流量大等優(yōu)點(diǎn)。球閥一般有高溫類、低溫類、防腐類、耐磨類等，結(jié)構(gòu)形式有一片式、二片式、三片式、偏心式、上裝式、側(cè)裝式、法蘭式、卡套式、對(duì)夾式、螺紋式、固定式、浮動(dòng)式等。

  而耐高溫球閥就是適合高溫介質(zhì)的一種球閥，分軟密封和硬密封兩種。軟密封類高耐溫為350℃，一般密封為PTFE、PPL、(M/F)高強(qiáng)度耐磨碳墨等密封。硬密封結(jié)構(gòu)高溫度可到800℃，一般為金屬不銹鋼、硬質(zhì)合金。

熔鹽具有廣泛使用溫區(qū)、蒸汽壓低、粘度低、熱穩(wěn)定性好和環(huán)保無污染等良好性能，其作為傳熱和蓄熱工質(zhì)已被廣泛應(yīng)用于太陽能光熱發(fā)電和余熱儲(chǔ)存等領(lǐng)域。目前，國(guó)內(nèi)外太陽能光熱電站常用的熔鹽工質(zhì)主要有二元鹽Solar Salt、三元鹽Hitec和Hitec XL，這三種熔鹽工質(zhì)的上限溫度均在500°C以上，且它們的凝固點(diǎn)也比較高，Solar Salt.Hitec和Hitec XL的凝固點(diǎn)分別為220°C、142°C和120°C。因此，用于熔鹽管道的閥門需要具備耐高溫和伴熱防凝這兩種功能。

在實(shí)際使用工況中，引起閥門的外漏因素有很多，填料和閥桿之間的密封是重要因素之一。本文簡(jiǎn)單介紹了常見填料的分類、選擇以及密封結(jié)構(gòu)，特別是高溫情況下的填料密封結(jié)構(gòu)以及對(duì)應(yīng)高、低壓的不同選擇，重點(diǎn)介紹了高溫下先進(jìn)的補(bǔ)償性填料密封結(jié)構(gòu)以及原理。填料密封沒有一勞永逸的密封結(jié)構(gòu)，根據(jù)實(shí)際工況，選擇合適的填料類型和對(duì)應(yīng)的密封結(jié)構(gòu)才能大限度的保證密封性能和使用壽命。

高溫閥門填料結(jié)構(gòu)外漏分析

　　在高溫工況下，如選用石墨盤根密封結(jié)構(gòu)，很容易出現(xiàn)外漏情況。經(jīng)分析原因如下：

　　石墨盤根裝入填料函內(nèi)，通過填料壓蓋上緊固螺栓松緊來施加對(duì)填料的軸向壓力。由于填料具有一定程度的可塑性，受軸向壓力后產(chǎn)生徑向壓力和微變形，內(nèi)孔與閥桿緊密貼合，但是這種貼合上下不是均勻的。通過填料壓力分布和填料密封力分布可知，填料函中上部填料和下部填料受介質(zhì)壓力是不均勻的。直接導(dǎo)致兩部分填料塑性變形不一致，容易出現(xiàn)填料與閥桿的局部密封過度或者密封不足，同時(shí)靠近壓蓋處受的徑向壓緊力大，所帶來的填料與閥桿的摩擦力也大，在此處閥桿和填料容易出現(xiàn)磨損。

　　在高溫情況下，溫度越高，石墨盤根膨脹越大，摩擦力也隨之加大，高溫所帶來的散熱不及時(shí)，加速了閥桿和填料的磨損率，這也是高溫閥門填料容易出現(xiàn)外漏的主要原因。