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作者：偶国富;李志豪;金浩哲;陈凤官;刘骁飞;陈贤洮;梁春雷;刘鹏;
单位：常州大学流动腐蚀研究所;浙江理工大学流动腐蚀研究所;合肥通用机械研究院有限公司;宁夏特种设备检验检测研究院;
摘要：针对常用阀杆填料密封环及配合间隙设计方法无法满足高压球阀工况要求的问题，根据高压氢气球阀的结构与填料受力特征，对球阀内部流场特性及密封结构进行研究，考察了不同石墨填料高度、压缩率、摩擦系数、配合间隙对阀杆密封性能的影响规律。结果表明，阀门关闭过程中的最大流速发生在阀芯通道出口处，为32.4 m/s；填料环流固交界面处压力波动为13 700 Pa，流速在0～4 m/s范围内，对密封设计影响可以忽略，而压缩率、配合间隙对密封性能的影响则比较大。摩擦系数的增加可以有效提升接触压力，但会加剧密封环磨损。综合考虑，确定最优填料密封环尺寸为总高度20 mm、配合间隙0.1 mm、压缩率22%、摩擦系数0.1，搭建阀杆密封性能试验机，验证了该密封结构在常温和45 MPa高压下的密封性能（无泄漏），证实了设计的可靠性。研究结果可为高压球阀阀杆填料密封的设计提供参考。
关键词：柔性石墨密封圈;;高压球阀;;Fluent滑移网格;;阀杆密封性能
基金资助：国家自然科学基金项目（52176048）;国家自然科学基金项目（U1909216）;; 浙江省“尖兵”“领雁”科技计划项目（2024C03122）
