弹性密封楔式闸阀密封结构特点分析

弹性密封楔式闸阀是直通式，阀体流道底部不 设凹坑。因此改变了楔式闸阀单纯靠楔面密封的方式，由Z轴方向往前后挤压的两片12.5°楔面、X轴方向往左右挤压的两段40°斜面以及在Y轴方向往下挤压的圆弧面同步实现三维密封(图1)。两侧楔面因楔角的存在，密封时向下位移距离较长，为减少楔面包胶在移动过程中的磨损，一般是选取较大楔角，或以Y轴为轴线让楔面以小角度向两侧倾斜，顺序递减压缩量。图中的斜面选择了与圆弧面走向最为接近的40°斜角, 由斜平面与斜棱组合，上边与楔面上的涂黑平面衔接，下边与圆弧面相切，完成了从楔面到圆弧面密封的交接 转向。

无论是明杆还是暗杆楔式闸阀，闸板在密封过程都会受到介质静压力的作用，并由于阀杆等零件装配间隙的存在，使闸板向介质流动方向游移，出口密封面进一步被压缩。同时，进口楔面的压缩也因此被等量缩减，削弱甚至丧失密封条件，形成单侧楔面的强制性密封。

由于橡胶本身是不可压缩的，所以被压缩的橡胶会向周边空间扩胀。图中楔面和斜棱的断面均为棱形，因此最后形成密封的接触宽度要比削去压缩量后所测到的宽度要宽。其中楔面上部的棱形断面在被压缩过程，会沿角β向两侧的α角分界线方向顺序递减压缩量，并使密封面宽度均衡扩胀到9mm左右，以相近的宽度与两侧的长条密封面衔接。

不同的斜度和结构使各密封面宽度呈多样性，所需的最小压缩率和向下位移量也各不相同。因此闸板密封面的结构参数如设置不当，就不能形成同步密封，以至于某段密封面的压缩率超出正常选择范围, 过小则形不成密封, 过大则压缩过度。