球阀中法兰凹槽深度对垫片密封性能的影响

作者：秦龙; 张鹏奇^*; 郝娇山; 刘平; 李宏伟; 陈林

来源：流体机械, 2023, 51(11): 9-28.

• 球阀中法兰
• 凹槽深度
• 垫片
• 密封厚度

为了研究球阀中法兰凹槽深度对垫片密封性能的影响，选择3种口径（DN25,DN80,DN150）、3个压强（2.2,5.5,11.0 MPa）下的两种金属缠绕垫片为研究对象，根据垫片密封理论，计算了垫片保持密封需要的螺栓最小预紧力矩，对两种金属缠绕垫片进行密封性能试验，得到了压强在2.2～11.0 MPa时，3种口径垫片的最佳密封厚度，绘制了DN25～DN150口径垫片对应的最佳密封厚度曲线图。结果表明：采用螺栓最小预紧力矩，球阀中法兰凹槽选择合理深度，垫片可以达到密封效果；当球阀设计压强在2.0～10.0 MPa时，建议3个口径DN25,DN80,DN150球阀中法兰凹槽深度依次设计为2.6,2.4,2.0 mm；在相同口径、垫片压缩厚度和介质压强下，四氟缠绕垫片的密封性能优于石墨缠绕垫片，随着介质压强或垫片口径的增大，垫片最佳密封厚度逐渐减小，但并非厚度越小垫片密封性能越好。研究结果对中法兰凹槽深度设计有一定的参考价值。