介質的物理性質
介質的物理性質也影響到閥門密封性能。這些物理性質包括溫度,粘度和表面的親水性等。溫度變化不僅影響著密封副的松弛度和零件尺寸的改變,還與氣體的粘度有著密不可分的關系。氣體粘度隨著溫度的升高或降低而增大或減小。
因此,為了減少溫度對閥門密封性能的影響程度,我們在進行密封副設計時,要把其設計成彈性閥座等具有熱補償性的閥門。粘度與流體的滲透能力有關。
當在相同條件下時,粘度越大,流體的滲透能力就越小。表面的親水性是指在金屬表面有一層薄膜時,要去掉這層薄膜。因為這層很薄的油膜,會破壞表面的親水性,導致堵塞流體的通道。
密封副的質量
密封副質量主要是指我們要對材料的選擇,匹配,制造精度上進行把關。比如,閥瓣與閥座密封面很吻合,能提高密封性。環向波紋度多的特點,是其迷宮密封性能好。
閥門泄露在生活、生產中十分普遍,輕則會造成浪費,或給生活帶來危險,如自來水閥門泄露,重則導致嚴重后果的發生,如化工行業的有毒、有害、易燃、易爆及腐蝕性介性質的泄漏等,嚴重的威脅人身安全、財產安全和環境污染的事故。
一臺依靠外力旋轉傳動開及關閉的閥門都設計有一個密封裝置既用在填料涵中裝上一定數量的填料密封圈,以至達到密封效果,但密封情況有如何呢?
閥門的填料處泄漏是閥門中最容易出現泄漏故障的部位其一,但究其原因大致有二個方面的原因。
閥門密封形式
密封件在閥門中也是十分關鍵的部件。閥門的密封性能是指閥門各密封部位阻止介質泄漏的能力,它是閥門最重要的技術性能指標。
閥門的密封部位有三處:
啟閉件與閥座兩密封面間的接觸處;填料與閥桿和填料函的配合處;閥體與閥蓋的連接處。其中前一處的泄漏叫做內漏,也就是通常所說的關不嚴,它將影響閥門截斷介質的能力。對于截斷閥類來說,內漏是不允許的。后兩處的泄漏叫做外漏,即介質從閥內泄漏到閥外。
外漏會造成物料損失,污染環境,嚴重時還會造成事故。對于易燃易爆 、有毒或有放射的介質,外漏更是不能允許的,因而閥門必須具有可靠的密封性能。
下面我們將談論閥門動密封、靜密封問題。
動密封
閥門動密封,主指閥桿密封。不讓閥內介質隨閥桿運動而泄漏,是閥門動密封中心課題。
填料函形式:閥門動密封,以填料函為主。填料函基本形式是:
1、壓蓋式:這是用最多形式。
統一形式又能許多細節區分。例如,從壓緊螺栓來說,可分T形螺栓(用于壓力≤16千克/平方厘米低壓閥門)、雙頭螺栓和活節螺栓等。從壓蓋來說,可分整體式和組合式。
2、壓緊螺母式:這類形式,外形尺寸小,但壓緊力受限制,只使用于小閥門。
填料:填料函內,以填料與閥桿直接接觸并布滿填料函,阻止介質外漏。對填料有以下要求:
密封性好;
耐侵蝕;
磨擦系數小;
順應介質溫度和壓力。
波紋管密封:
化學工業和原子能工業迅速成長,易燃、易爆、劇毒和帶放射性物資增多,對閥門密封有了更嚴酷要求,有場所已沒法使用填料密封,發生了新密封形式-波紋管密封。這類密封不需填料,也叫無填料密封。
波紋管兩頭,與別零件焊死。當閥桿升降時,波紋管伸縮,波紋管自己不漏,介質便沒法泄出。為保險起見,往往采用波紋管與填料兩重密封。
靜密封
什么是靜密封呢?靜密封通常是指兩個靜止面之間的密封。密封辦法主要是使用墊圈。
經常使用墊圈性能:
使用閥門時,往往具體情況,更換原帶墊圈。常有墊圈有:橡膠平墊圈、橡膠O形圈、塑料平墊圈、聚四氟乙烯包墊圈、石棉橡膠墊圈、金屬平墊圈、金屬異形墊圈、金屬包皮墊圈、波形墊圈、環繞糾纏墊圈等。
1、橡膠平墊圈:變形容易,壓緊時不艱苦,但耐壓、耐溫能力都較差,只用于壓力低、溫度不高方。自然橡膠有一定耐酸堿性能,使用溫度不宜跨越60℃;氯丁橡膠也能耐某些酸堿,使用溫度80℃;丁腈橡膠耐油,可用至80℃;氟橡膠耐侵蝕性能很好,耐溫性能也比一般橡膠強,可150℃介質中使用。
2、橡膠O形墊圈:斷面外形是正圓,有一定自緊作用,密封效果比平墊圈好,壓緊力更小。
3、塑料平墊圈:塑料最大特點是耐侵蝕性好,大部分塑料耐溫性能欠好。聚四氟乙烯為塑料之冠,耐侵蝕性能優良,耐溫范圍比較寬闊,可-180℃~+200℃之內持久使用。
4、聚四氟乙烯包墊圈:充實闡揚聚四氟乙烯優點,同時彌補它彈性較差錯誤謬誤,做成聚四氟乙烯包裹橡膠或石棉橡膠墊圈。這樣,既同聚四氟乙烯平墊圈一樣耐侵蝕,又有優秀彈性,增強密封效果,減小壓緊力。