该文分析了超高压平板闸阀中双阀座的密封原理以及密封圈预紧力对密封效果的影响。利用有限元分析软件建立了双阀座密封结构的二维轴对称模型,对阀座的非金属密封进行了性能分析。分析了“O”形密封圈在不同的压缩率的情况下的Mises应力、密封面最大接触应力以及密封面接触面积。综合考虑了影响密封效果和密封圈寿命的因素后选取了线径3.75mm的密封圈。

在20℃、60℃、90℃三种温度下分别对PTFE、10%碳纤维PTFE和20%碳纤维PTFE进行拉压试验,得到三种材料在不同温度下的拉断伸长率和拉伸强度。对三种材料制成的泛塞封在不同温度、105MPa下进行有限元分析,仿真结果表明碳纤维含量越高的材料,唇口处最大Mises应力值越大;随温度升高,三种材料的密封件越不容易发生拉伸破坏;碳纤维含量越少的材料,受拉伸程度越小。阀杆进行上下移动时,内唇应力值变化幅度比外唇应力值幅度大;上行程有利于密封的实现;靠近内唇端部的部分,受阀杆移动影响越大。