阀门密封形式和阀门密封性能介绍
2018.03.01 14:48
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  密封件在阀门中也是十分关键的部件。阀门的密封性能是指阀门各密封部位阻止介质泄漏的能力,它是阀门最重要的技术性能指标。


 

 
  阀门的密封部位有三处:
 
  启闭件与阀座两密封面间的接触处;填料与阀杆和填料函的配合处;阀体与阀盖的连接处。其中前一处的泄漏叫做内漏,也就是通常所说的关不严,它将影响阀门截断介质的能力。对于截断阀类来说,内漏是不允许的。后两处的泄漏叫做外漏,即介质从阀内泄漏到阀外。
 
  外漏会造成物料损失,污染环境,严重时还会造成事故。对于易燃易爆 、有毒或有放射的介质,外漏更是不能允许的,因而阀门必须具有可靠的密封性能。
 
  如何解决密封问题不成轻忽,阀门跑、冒、滴、漏现象,尽年夜部门发生这里。下面我们将计议阀门动密封、静密封问题。
 
1、动密封
 
  阀门动密封,主指阀杆密封。不让阀内介质随阀杆运动而泄漏,是阀门动密封中心课题。
 
  1)填料函形式
 
  阀门动密封,以填料函为主。填料函基本形式是:
 
  (1)压盖式
 
  这是用最多形式。
 
  统一形式又能许多细节区分。例如,从压紧螺栓来说,可分T形螺栓(用于压力≤16千克/平方厘米低压阀门)、双头螺栓和活节螺栓等。从压盖来说,可分整体式和组合式。
 
  (2)压紧螺母式
 
  这类形式,外形尺寸小,但压紧力受限制,只使用于小阀门。
 
  2)填料
 
  填料函内,以填料与阀杆直接接触并布满填料函,阻止介质外漏。对填料有以下要求:
 
  (1)密封性好;
 
  (2)耐侵蚀;
 
  (3)磨擦系数小;
 
  (4)顺应介质温度和压力。
 
  经常使用填料有:
 
  (1)石棉盘根:石棉盘根,耐温文耐侵蚀性能都很好,但零丁使用时,密封效果欠安,总是浸渍或附加其他材料。油浸石棉盘根:它基本结构形式有两种,一种是扭制,另外一种是编结。又可分圆形和方形。
 
  (2)聚四氟乙烯编织盘根:将聚四氟乙烯细带编织为盘根,有极好耐侵蚀性能,又可用于深冷介质。
 
  (3)橡胶O形圈:低压状态下,密封效果优秀。使用温度受限制,如自然橡胶只能用于60℃。
 
  (4)塑料成型填料:一般做成三件式,也可做成其他外形。所用塑料以聚四氟乙烯为多。
 
  此外,例如,250℃蒸气阀门中,用石棉盘根和铅圈交替迭合,漏汽情况就会减轻;有阀门,介质经常变换,如以石棉盘根和聚四氟乙烯生料带配合使用,密封效果便好些。为减轻对阀杆磨擦,有场所,可以加二硫化钼(M0S2)或其他润滑剂。
 
  对新颖填料,正进行着索求。例如用聚丙烯腈纤维经聚四氟乙烯乳液浸渍,又经预氧化后,模具中烧结压制,可以到密封性能优良成型填料;又如用不锈钢薄片与石棉制成波形填料,可耐高温、高压与侵蚀。
 
  3)波纹管密封
 
  化学工业和原子能工业迅速成长,易燃、易爆、剧毒和带放射性物资增多,对阀门密封有了更严酷要求,有场所已没法使用填料密封,发生了新密封形式-波纹管密封。这类密封不需填料,也叫无填料密封。
 
  波纹管两头,与别零件焊死。当阀杆升降时,波纹管伸缩,波纹管自己不漏,介质便没法泄出。为保险起见,往往采用波纹管与填料两重密封。
 
 
2静密封
 
 什么是静密封叫呢?
 
  静密封通常是指两个静止面之间的密封。密封办法主要是使用垫圈。
 
  1)垫圈材料
 
  (1)非金属材料:如纸、麻、牛皮、石棉制品、塑料、橡胶等。
 
  纸、麻、牛皮之类,有毛细孔,易渗透,使用时须浸渍油、蜡或其他防渗透材料。一般阀门很少采用。
 
  石棉制品,又有石棉带、绳、板和石棉橡胶板等。其中石棉橡胶板结构致密,耐压性能好,耐温性能也很好,阀门自己和阀门与管子法兰毗连中,使用极为普遍。
 
  塑料制品,有很好耐侵蚀性能,使用也较普遍。品种有聚乙烯、聚丙烯、软聚氯乙烯、聚四氟乙烯、尼龙66、尼龙1010等。
 
  橡胶制品,质柔软,各类橡胶划分有一定耐酸、耐碱、耐油、耐海水能力。品种有自然橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡胶、异丁橡胶、聚氨酯橡胶、氟橡胶等。
 
  (2)金属材料:一般说,金属材料强度高,耐温性能强。但铅其实不这样,仅取它耐稀硫酸特征。经常使用品种有黄铜、紫铜、铝、低碳钢、不锈钢、蒙乃尔合金、银、镍等。
 
  (3)复合材料:例如金属包皮(内部石棉)垫圈、组合波形垫圈、环绕纠缠垫圈等。
 
  2)经常使用垫圈性能
 
  使用阀门时,往往具体情况,更换原带垫圈。常有垫圈有:橡胶平垫圈、橡胶O形圈、塑料平垫圈、聚四氟乙烯包垫圈、石棉橡胶垫圈、金属平垫圈、金属异形垫圈、金属包皮垫圈、波形垫圈、环绕纠缠垫圈等。
 
  (1)橡胶平垫圈:变形容易,压紧时不艰苦,但耐压、耐温能力都较差,只用于压力低、温度不高方。自然橡胶有一定耐酸碱性能,使用温度不宜跨越60℃;氯丁橡胶也能耐某些酸碱,使用温度80℃;丁腈橡胶耐油,可用至80℃;氟橡胶耐侵蚀性能很好,耐温性能也比一般橡胶强,可150℃介质中使用。
 
  (2)橡胶O形垫圈:断面外形是正圆,有一定自紧作用,密封效果比平垫圈好,压紧力更小。
 
  (3)塑料平垫圈:塑料最年夜特点是耐侵蚀性好,年夜部门塑料耐温性能欠好。聚四氟乙烯为塑料之冠,耐侵蚀性能优良,耐温范围比力宽阔,可-180℃~+200℃之内持久使用。
 
  (4)聚四氟乙烯包垫圈:充实阐扬聚四氟乙烯优点,同时弥补它弹性较差错误谬误,做成聚四氟乙烯包裹橡胶或石棉橡胶垫圈。这样,既同聚四氟乙烯平垫圈一样耐侵蚀,又有优秀弹性,增强密封效果,减小压紧力。
 
  (5)石棉橡胶垫圈:由石棉橡胶板剪成。它组分是60~80%石棉和10~20%橡胶,和填充剂、硫化剂等。它有很好耐热性、耐冷性、化学稳定性,货源丰硕,价格廉价。使用时,压紧力没必要很年夜。它能粘附金属,最好概况涂一层石墨粉,以免拆卸时费劲。
 
  (6)金属平热圈:铅,耐温100℃;铝430℃;铜315℃;低碳钢550℃;银650℃;镍810℃;蒙乃尔(镍铜)合金810℃,不锈钢870℃。其中铅耐压能力较差,铝可耐64千克/平方厘米,其他材料可耐高压。
 
  (7)金属异性垫圈:
 
  透镜垫圈:有自紧作用,使用于高压阀门。
 
  椭圆形垫圈:也属于高压自紧垫圈。
 
  锥面双垫圈:用于高压内自慎密封。
 
  此外,还有方形、菱形、三角形、齿形、燕尾形、B形、C形等,一般只高中压阀门中使用。
 
  (8)金属包皮垫圈:金属既有优秀耐温耐压性能,又有优秀弹性。包皮材料有铝、铜、低碳钢、不锈钢、蒙乃尔合金等。里面填充材料有石棉、聚四氟乙烯、玻璃纤维等。
 
  (9)波形垫圈:具有压紧力小,密封效果好特点。常采用金属与非金属组合形式。
 
  (10)环绕纠缠垫圈:是把很薄金属带和非金属带紧贴一起,环绕纠缠成多层圆形,断面呈海浪状,有很好弹性和密封性。金属带可用08钢、0Cr13、1Cr13、2Cr13、1Cr18Ni9Ti、铜、铝、钛、蒙乃尔合金等建造。非金属带材料有石棉、聚四氟乙烯等。
 
  以上,讲述密封垫圈性能时,列举了一些数字。必需说明,这些数字跟法兰形式、介质情况和安装修理技术等有紧密亲密关系,可以跨越,达不到,耐压和耐温性能,也是相互转化,例如温度高了,耐压能力往往下降,这些细微问题,只能实践中体味。


 
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