由于低溫下橡膠材料的缺陷和大多數(shù)非金屬材料存在的冷脆及嚴(yán)重冷流現(xiàn)象，因此低溫閥閥桿與閥體間的密封設(shè)計無法采用密封圈的形式，只能采用填料函密封結(jié)構(gòu)和波紋管密封結(jié)構(gòu)。一般波紋管密封多應(yīng)用于介質(zhì)不允許微量泄漏和不適宜填料的場合，其單層結(jié)構(gòu)的壽命很短，多層結(jié)構(gòu)的成本高，加工困難，所以在低溫閥門的生產(chǎn)過程中一般不采用。
填料函密封結(jié)構(gòu)制造加工簡單，維修更換方便，在實際應(yīng)用中相當(dāng)普遍。但是填料一般工作溫度不能低于-40℃，為了保證填料的密封性能，低溫閥門的填料函裝置應(yīng)在接近環(huán)境溫度的條件下工作。在低溫狀態(tài)下，隨著溫度的降低填料彈性逐漸消失，防漏性能隨之下降。由于介質(zhì)滲漏造成填料與閥桿處結(jié)冰，將會影響閥桿的正常操作，同時也會因閥桿運動而將填料劃傷，引起嚴(yán)重泄漏。所以在一般情況下要求低溫閥填料在0℃以上溫度工作，這就要求設(shè)計時通過長頸閥蓋結(jié)構(gòu)，使填料函遠(yuǎn)離低溫介質(zhì)，同時選用具有低溫特性的填料。常用填料有聚四氟乙烯、石棉、浸漬聚四氟乙烯石棉繩和柔性石墨等，其中由于石棉無法避免滲透性泄漏，聚四氟乙烯線膨脹系數(shù)很大、冷流現(xiàn)象嚴(yán)重，所以一般不采用。柔性石墨是一種優(yōu)良的密封材料，對氣體、液體均不滲透，壓縮率大于40%，回彈性大于15%，應(yīng)力松弛小于5%，較低的緊固壓力就可達到密封。它還有自潤滑性，用作閥門填料可以有效防止填料與閥桿的磨損，其密封性能明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的石棉材料，因此是目前最優(yōu)秀的密封材料之一。
由于填料一般都是非金屬材料，其線膨脹系數(shù)比金屬填料函和閥桿大得多。因此在常溫下裝配的填料，降到一定溫度后，其收縮量大于填料孔和閥桿的收縮量，可能造成低溫閥門預(yù)緊壓力減小引起泄漏。在設(shè)計時可以對填料壓蓋螺栓采用多組碟形彈簧墊片進行預(yù)緊，使填料在低溫時的預(yù)緊力能得到連續(xù)補償，以保證填料密封效果。
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