截止阀作为一种通用阀门，在蒸汽系统、油料系统、生活用水系统、压缩空气系统等中温中压系统得到大量应用，但是，现在使用的截止阀由于填料选用、装填方式不合理等原因，普遍存在着外漏现象，同时由于密封面堆焊材料选用不尽合理，也存在着内漏现象。为了解决中温中压截止阀内漏、外漏问题，笔者经过几年的砂浆喷涂机研究开发出双重密封截止阀，双重密封截止阀的密封性能比传统结构截止阀有显著提高。双重密封结构已获得国家专利，专利号为ZL98 2 26953.6。

    2　双重密封结构的研究

    截止阀密封面材料配对常用的有两种：金属对金属密封(简称金属密封)和金属对非金属软材料密封(简称软密封)。

    金属密封截止阀密封结构如图1(a)所示，密封原理如图1(b)所示。从图1(b)可以看出，密封面的微观结构中存在着许多各式各样的凸峰和凹沟，为了使截止阀关闭时密封不漏，必须提高密封面的加工精度和粗糙度等级，并且对密封面施加很大的关闭力。由于对密封面施加了很大的力，密封面上必然存在着很大局部接触应力，对于采用具有“粘着”倾向的金属作为阀瓣、阀座密封面材料的截止阀，开启和关闭的瞬间，不可避免地存在擦伤现象，这是这类截止阀寿命较短砂浆喷涂机主要原因之一。另外，对于金属密封截止阀，即使提高加工精度，要做到零泄漏也不是件容易的事。

图1

    软密封截止阀密封结构如图2，软材料密封圈嵌入阀瓣或用压圈固定在阀瓣上。由于密封截止阀很容易实现严密密封，保证砂浆喷涂机量为零，且在加工中可以降低对密封面加工精度的要求，因此对于密封要求严格的液化气截止阀和其它气体介质截止阀，这种软密封结构得到广泛应用。但是软密封截止阀的软密封面承压能力差，由于手动操作的截止阀关闭力难以限定，当阀瓣密封面同阀体密封面接触已能保证密封时，关闭动作仍不能停止，因而容易使软材料出现永久性变形，尤其是当阀门长期处于关闭时，由于软密封面长期受到过载压力的作用而使其出现永久变形，一旦开启后再关闭就容易失效。

图2

    针对软密封截止阀密封严密但密封面承压能力差，金属密封截止阀密封面承压能力强，但可能会出现擦伤，且为使金属密封截止阀做到零泄漏，必然提高截止阀加工精度等级的特点，笔者提出截止阀双重内密封概念，即把金属密封、软密封各自的优点组合在一起，形成一个以金属密封为主密封，软密封为副密封的截止阀新型密封结构。在分析研究双重内密封结构的过程中设计了如图3、4两种方案，并对各方案进行了研究。