影响阀门密封因素（二）

阀门密封形式

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。


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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。


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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。