自密封结构的分析
目前 ，电站阀常用的自密封结构有楔形垫组合密封 ，和楔形四氟垫片密封两种结构 ，如图1和图2所示 。一般来说 ，大口径阀门采用组合式楔形垫结构 ，小口径采用楔形垫结构 。
这两种结构形式的工作原理基本上是相同的 ，都是把楔形垫放置在浮动顶盖和圆筒体端部之间 ，利用螺栓产生的预紧力而形成初始比压 。当介质压力作用时 ，浮动顶盖受压力作用向上压缩楔形垫 ，从而达到自紧密封 。
当管道介质压力由底向高变化时 ，此类阀门要始终保持密封 ，必需知足两个前提 ：一是要通过预紧螺栓产生一定的初始比压；二是在高压时 ，密封面不被高压压溃 。为了知足这两个前提 ，设计楔形垫时就要考虑其材料既要知足低压时的塑性变形 ，又要有足够的强度来避免高压时因密封力过大而压溃密封面 。为了解决这一矛盾 ，现通常作法是将强度高的材料表面镀一层软质镀层或涂覆层 。
通过分析 ，可以发现现有的楔形垫密封结构存在以下缺点 ：零件加工精度高 ，装配要求高；镀层或涂覆层使本钱加大 ，且因为镀层或涂镀层在高温时存在剥落可能 ，低压时密封不可靠 。
1 阀体 2 软密封圈 3 硬密封圈 4 阀盖 5 压环 6 四开环
这种密封结构的主要特点是把原来的楔形垫分成由软密封圈和增强型硬密封圈组成的双密封结构 。下面是柔性石墨或用柔性石墨编织填料压制成的软密封圈 ，上面是由弘科橡塑工程根据阀门特性设计的聚四氟乙烯增强型密封圈 ，如图4所示 。设计时留意事项如下 。
软密封圈用柔性石墨或用柔性石墨编织填料压制而成 ，图中所示尺寸为压制后的尺寸 。考虑到材料的压缩量及回弹量较大 ，H尺寸可以适当放大 。
这样的设计不但具有现有楔形垫密封结构的长处 ，而且可以成功弥补现有常用楔形垫密封的缺点 ，其长处详细分析如下 ：
（1）由于双密封结构有软密封存在 ，故其所需的螺栓预紧力要小很多 ，初始密封比压小 ，在低压情况下轻易密封 。设计时可以适当减小预紧螺栓 ，减少阀门本钱 。
（2）因为柔性石墨的压缩率远弘远于聚四氟乙烯材料 ，而且柔性石墨的膨胀系数（在20~600℃时 ，其值为1.5~4.65X16-6/℃）又远小于聚四氟乙烯材料（日本大金料在20~600℃时 ，其值为17.9X16-6/℃） 。当压力和温度逐渐升高时 ，增强型聚四氟乙烯密封圈开始受力密封 ，而此时软密封圈已受力很小 。这样既保证高温高压情况下密封 ，又能避免软密封圈不被压溃 。
（3）因为所需的初始密封比压靠柔性石墨来密封 ，故增强型聚四氟乙烯密封圈 、浮动阀盖及圆筒体端部的加工精度可以降低 。而且聚四氟乙烯密封圈不用镀层或涂镀层 ，也可以降低本钱 。
（4）这种结构对顶盖安装误差要求不高 ，所以装配难度大大降低 。
（5）因为是软硬双层密封圈密封 ，故在温度 、压力产生波动的情况下也能实现可靠密封 。
