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影响阀门密封的主要因素及泄露解决的方法

文章出处:网责任编辑:作者:人气:-发表时间:2017-07-03 15:26:00

  阀门在各行各来是比较常见的产品,但阀门泄露已经成为装置中主要泄漏源之一,如何提高阀门的防泄漏能力这才是重中之重。那么影响阀门密封的主要因素及泄露解决的方法有哪些呢?

 

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一、影响阀门密封的因素很多,但主要因素有以下四种:

  1)、密封面比压方面

  密封面的比压大小影响着阀门密封性能大小和阀门的使用寿命, 因此,密封面比压也是非常重要的一个因素,在相同的条件下,比压太大会引起阀门的损坏,但比压太小酒会造成阀门泄漏。因此,需要我们在设计时要充分考虑到比压的合适度。

  2)、密封副结构方面

  在温度或密封力作用的变化下,密封副的结构就会发生变化。而且这种变化会影响和改变密封副相互之间的作用力,从而使阀门密封的性能减小。因此,在选择密封件时,一定要选择具有弹性变形的密封件。同时,也要注意密封面的宽度。原因在于密封副的接触面不能完全吻合,当密封面宽度增加,就要加大密封所需要的作用力。

  3)、密封副的质量方面

  密封副质量主要是指我们要对材料的选择,匹配,制造精度上进行把关。比如,阀瓣与阀座密封面很吻合,能提高密封性。环向波纹度多的特点,是其迷宫密封性能好。阀门泄露在生活、生产中十分普遍,轻则会造成浪费,或给生活带来危险,如自来水阀门泄露,重则导致严重后果的发生,如化工行业的有毒、有害、易燃、易爆及腐蚀性介性质的泄漏等,严重的威胁人身安全、财产安全和环境污染的事故。

  4)、介质的物理性质

  介质的物理性质也影响到阀门密封性能。这些物理性质包括温度,粘度和表面的亲水性等。

  温度变化不仅影响着密封副的松弛度和零件尺寸的改变,还与气体的粘度有着密不可分的关系。气体粘度随着温度的升高或降低而增大或减小,因此,为了减少温度对阀门密封性能的影响程度,我们在进行密封副设计时,要把其设计成弹性阀座等具有热补偿性的阀门。

  二、泄露解决的方法主要有2大阀门密封形式

  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,密封件在阀门中也是十分关键的部件。

  解决密封问题不成轻,阀门跑、冒、滴、漏现象,大多数问题都发生在这里,常见的阀门的密封部位有3处:

  即:

  a、密封件在阀门中也是十分关键的部件,

  b、填料与阀杆和填料函的配合处;

  以上两种,通称外漏,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。

  c、启闭件与阀座两密封面间的接触处,此处的泄漏通称内漏,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。

  知道了内漏与外漏,下面我们对阀门动密封、静密封问题进一步了解一下吧。

  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。

  a、填料函形式,阀门动密封,以填料函为主。填料函基本形式是:

  ▲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。

  ▲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。

  b、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:

  ▲磨擦系数小

  ▲顺应介质温度和压力

  ▲密封性好

  ▲耐侵蚀

  经常使用填料有:

  ▲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。

  ▲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℃。

  ▲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。

  ▲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。

  但也有例外的,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。

  对新颖填料发生泄漏时,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。

  c、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: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。

  a、垫圈材料

  ▲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。

  ▲非金属材料:如纸、麻、牛皮、石棉制品、塑料、橡胶等。

  在阀门中很少采用的有: 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。

  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。

  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。

  ▲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。

  b、经常使用垫圈性能

  在使用阀门时,往往具体情况,更换原带垫圈。常有垫圈有以下几种:

  如: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。

  ▲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。

  ▲ 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。

  ▲ 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。

  ▲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。

  ▲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。

  ▲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。

  ▲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。

  ▲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。

  ▲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。

  ▲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。

 

  本文来源:/Article/fthfgdxl_1.html

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