截止阀和节流阀密封面的设计与计算

1.密封面尺寸的选取
截止阀和节流阀的密封面一般有平面密封和锥面密封两种，如图9-1和图9-2所示。

阀座密封面内径，对于国标阀门应按GB／T 12224—2005中的附录A选取或按GB／T 12235—2007标准选取；对于美标阀门按美国机械工程师学会标准ASMEBl6·34—2004中的附录A选取；对于没有标准的铸铁截止阀或节流阀，可取与公称尺寸相同的尺寸。

阀座密封面的宽度b_M与公称压力、公称尺寸和密封面材料有关，对平面密封，可根据公称尺寸参考表9-1选取，然后再验算密封面的工作比压。

阀瓣密封面的宽度b^′_M，要根据阀门的结构确定，对阀瓣有导向的截止阀，阀瓣密封面的宽度取和阀座密封面宽度相同的尺寸；对阀瓣无导向的截止阀，阀瓣密封面宽度通常要比阀密封面宽度b_M大2～6mm，这是因为要考虑结构和制造上的原因，阀瓣和阀座可能不在同一个轴线上。

阀瓣和阀座密封面的平均直径应该相等，这样便得出阀瓣密封面内径D^′_MN=D_MN-(b^′_M-b_M)。

节流阀密封面尺寸的选取与截止阀基本相同。

2．密封面上的总作用力和比压

(1)密封面上的总作用力(N)介质从阀瓣下方流人时：

式中F_MJ——密封面上介质静压力按式(9-2)计算；

F_MF—— 介质密封力(N)对于平面密封(图9-1)，按下式(9-3)计算；对于锥面密封(图9-2)，按式(9-4)计算。

(9-2)

式中D_MN——密封面内径(mm)；

b_M——阀座密封面宽度(mm)；

p ——设计压力，取公称压力PN(MPa)。

式中q_MF——密封必须比压(MPa)；见表7-1，或按式(7-3)计算。

(9-4)

式中D_MW——密封面外径(mm)；

α——密封面锥半角(°)；

f_M——密封面摩擦系数，按表9-2选取。

(2)密封面上的比压力(MPa)

(9-5)

判定：要保证：

式中 [q]——密封面材料的许用比压力(MPa)，查表7-2。