启闭密封试验设备及实验方法根据低温阀门启闭密封结构及阀门漏率要求，设计了启闭密封试验系统，试验系统图。容器3内安装了活阀2和阀座1，容器底部和顶部是可拆卸的，这样便于活阀和阀座拆卸和重新安装，在容器外包覆了保温层5.

　　试验时先在常温下通过氦质谱仪检测试验件在不同密封比压下泄漏量，然后用液氮对试验件进行冷却，再用氦质谱仪检测低温时试验件在不同密封比压下的泄漏率。在试验过程中通过调整弹簧力来调节密封比压。

　　密封比压与泄漏率的关系给出了平面结构形式的密封比压对泄漏率的影响曲线，为锥面密封结构形式的密封比压对泄漏率的影响曲线。从图中可以看出达到相同漏率的启闭密封结构所需密封比压要大于常温所需的密封比压。在温度一定时，密封比压与泄漏率为非线性关系，密封比压提高到一定值后，泄漏率的降低是非常困难的，且受到材料许用比压的限制。给出了常用聚合材料的许用比压。

　　温度循环对泄漏率影响给出了各密封形式在一定比压下，试验次数与泄漏率的关系。从图中可以看出锥面结构形式在常温和低温都具有很好的密封性。经过多次循环（阀瓣开启，再关闭，本试验时只循环了50次，每5次测量泄漏率）后泄漏率基本上没有太大变化。而平面结构形式经过循环后泄漏率就大大增加了。

　　与H.T.洛马宁柯曲线对比从密封的机理可以看出，泄露率与工作介质压力、密封面宽度和工作介质的物性有关，H.T.洛马宁柯给出了泄漏率与密封比压的关系曲线，如所示。相应的公式为：q=C+Kpb（1）式中：C为与密封面材料有关的系数；K为与工作介质物性有关的系数；下角p为工作压力；b为密封面宽度。

　　通过、3、5中数据曲线的趋势可以看出，本次试验的平面和锥面结构密封试验曲线与H.T.洛马宁柯曲线的趋势是一致的。将本次试验结果代入式（1），拟和后得出：当密封结构泄漏率控制在不大于60泡/min（0.01Pam3/s）时其密封比压计算公式为：q=5。5+3。2pb（2）低温加注阀启闭密封比压试验在某型号低温加注阀设计时，采用了平面密封结构形式，并运用了上述公式进行密封设计，密封效果良好，试验结果4.

　　结论通过对低温阀门的启闭密封结构的试验及初步理论分析得知：①低温时密封结构所需的密封比压要大于常温时所需的密封比压，在温度一定的条件下，密封比压与泄漏率为非线性关系；②当密封比压提高到一定值后，降低泄漏率是非常困难的，且受到材料许用比压的限制；③锥面密封结构无论常温和低温都具有很好的密封性，而平面密封结构常温具有很好的密封性，经过多次温度循环后密封性有所下降；④H.T.洛马宁柯经过试验得出的曲线和密封比压计算公式对低温密封设计具有一定的指导作用，根据试验结果对公式中的修正系数进行了拟和，为与试验条件相似的低温阀门启闭密封结构设计提供依据；⑤本结论对工程设计具有一定的指导意义，但还需积累更多的试验数据进行验证。