水利控制阀的新型密封结构介绍

水利控制阀是自动控制系统中非常重要的一个环节，犹如人的手和脚。控制阀调节流体流量，克服干扰来保证被控变量达到给定的工艺指标。水利控制阀的阀部分由阀的内件和阀体组成，阀的内件包括阀芯、阀杆、填料函和上阀盖等。上阀盖和填料函用于对阀杆密封和对阀杆进行导向，防止工艺介质沿控制阀门的阀杆这个可动部件向外泄漏，它是阀体不可分割的一部分。

　　硝化棉硝化工序即浓硝酸和浓硫酸混酸和棉纤维反应生成硝化棉，控制浓硝酸和浓硫酸混酸流量和棉纤维量的比例是保证硝化棉产品质量的关键。在硝化棉硝化工序自控系统的改造中，我们设计了一种新型的阀杆密封方式，成功地解决了调节浓硝酸和浓硫酸混酸流量控制阀的阀杆密封问题。

　　在聚四氟乙烯填料密封的上方，我们设计了一个空腔，并且给这个空腔中通入惰性气体(如氮气，也可以是空气)，并且要求惰性气体的压力要稍高于管道中工艺介质的最高压力。这样，控制阀在使用过程中，即使水利控制阀的聚四氟乙烯填料密封被破坏，由于气体的压力要稍高于管道中工艺介质的最高压力，强腐蚀、易挥发、有毒有害的气体也无法泄漏出来。

为保证空腔中气体的压力稳定，防止气体沿阀杆上下串气，在空腔的下部，把聚四氟乙烯填料分割为上下两部分，在中间加一不锈钢隔垫，将氟橡胶O型密封圈嵌入不锈钢隔垫内，隔垫上下用聚四氟乙烯填料将其夹紧。空腔上部的阀盖中也嵌入氟橡胶O型密封圈，用螺栓将阀盖压紧。一般来讲，氟橡胶O型密封圈的使用寿命是比较长的，高达上百万次，只要氟橡胶O型密封圈的密封不被破坏，空腔中惰性气体压力会始终高于管道中工艺介质的最高压力，因此，这种控制阀阀杆的密封结构形式是非常可靠的，也很经济。

　　这种密封结构的控制阀在2001年成功地用于某公司硝化工序自动控制系统改造上，实现了硝化工序生产过程自动化，控制阀运行至今，从未发生过由于控制阀阀杆填料密封损坏而导致浓硝酸和浓硫酸混酸沿控制阀阀杆外泄事故。