德國BURKERT電磁閥的工作原理及結構示意圖

　　德國BURKERT電磁閥的工作原理及結構示意圖

　　BURKERT電磁閥的密封面，相對于氣體流路的垂直方向運動而實現氣流封止，其構造類似于水庫的閘門，故稱閘板閥(圖1)。由于密封面為平面，為承受大氣壓強，整體構造比較厚重，體積也比較大。閘板閥內部的滑動部分通過焊接波紋管實現超高真空中的直線驅動，密封多采用氟膠圈。而BURKERT電磁閥本體的密封，考慮到高溫烘烤，使用金屬(In)絲密封。

　　考慮到BURKERT電磁閥閥兩側的壓強差，閘板閥的安裝有方向性，即密封面要朝向較高真空一側。正規的閘板閥，在較高真空面通常會做一個三角形標志。

　　閥桿密封組件是影響閥門產品性能的一個主要部件。閥桿密封組件與密封結構確定以后，閥門的總體設計方可以順利地展開。

　　在截止閥、節流閥等許多閥門中，閥桿密封組件大體分波紋管密封結構與填料密封結構兩種基本類型。波紋管密封結構的密封性能相當，主要用于易燃、有毒及有腐蝕性的管路中；填料密封結構也有很好的密封性能，并且制造方便，成本較低，在閥門中應用十分廣泛。

　　本文主要講述填料密封結構的截止閥閥桿密封組件的結構特點。

　　1、普通填料結構

　　從填料斷面形狀來分，填料密封結構一般有方形填料密封結構與人字形填料密封結構兩種，如圖1所示。

　　填料密封結構

　　圖1 填料密封結構

　　方形填料可以是整圈的、帶45°或30°接口，而人字形填料大多是由氟橡膠、聚乙烯等材料車制或模壓而成的。

　　填料密封結構無論設計得多好，都很難做到不漏，其主要原因有下面幾方面。

　　a.閥門工作條件(如壓力、溫度)的不穩定造成填料壓緊力的波動范圍較大；

　　b.填料的彈性、耐磨性、抗老性等品質達不到應有的高度；

　　c.閥桿的耐磨性及耐填料的腐蝕性較差，尤其是當填料去氯離子處理不完善時，對不銹鋼閥桿的腐蝕更為嚴重，同時還存在電位差腐蝕；

　　d.設計不夠合理或不夠完善。

　　總之，在密封性能方面，填料密封結構沒有波紋管密封結構好。

　　填料密封結構設計通常具有校核性質，一般的程序是在確定閥門的公稱壓力和公稱尺寸以后選擇小閥桿直徑，再按確定的閥桿直徑選擇相應的填料寬度、填料函孔徑和填料函深度，后加以校核。

　　填料由于磨損和熱燒損等原因，不可避免地會出現應力松弛現象，在填料壓蓋的螺栓上增設波形彈簧，可填料壓蓋始終作用于填料上較大的壓力，從而可防止因壓蓋螺栓松弛或填料磨損引起的外漏。

　　填料函的填料應在壓蓋未壓緊之前必須全部裝滿填料函，各圈填料的切口應120°交叉安裝。

　　2、組合填料結構

　　BURKERT電磁閥的組合填料結構示意圖，該組合填料由上、下端編織填料環，30°高密度中凸適配環，45°低密度凹/凸環，30°高密度中凹適配環組成，起密封作用的是45°低密度凹/凸環。

　　BURKERT電磁閥1—下端編織填料；2—30°高密度中凹適配環； 3—45°低密度凹/凸環；4—30°高密度中凸適配環；5—上端編織填料

　　當填料壓蓋壓緊上端編織填料環時，上端編織填料環將載荷傳遞給30°高密度中凸適配環，30°高密度中凸適配環將載荷傳遞至45°低密度凹/凸環上。45°低密度凹/凸環的外側徑向膨脹以密封填料函壁，45°低密度凹/凸環上內側徑向膨脹以密封閥桿，低密度石墨會填充閥桿上細小的缺陷并且在石墨密封上形成一個石墨層，上、下端編織填料環會抹去過剩的石墨，杯錐形設計允許多次調節。

　　相比傳統的平環套裝，錐形結構和徑向膨脹允許其在填料的使用壽命周期內多次調整，該組合填料將在更長的時間內提供符合低逸散要求的服務。