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發布日期:2015-08-26  瀏覽次數:4401
核心提示:閥門的動密封和靜密封形式。
 

閥門的動密封和靜密封形式

  1、動密封

  閥門的動密封,主要是指閥桿密封。不讓閥內介質隨閥桿運動而泄漏,是閥門動密封的中心課題。

  1) 填料函形式

  目前,閥門動密封,以填料函為主。填料函的基本形式是:

  (1) 壓蓋式

  這是用得最多的形式。

  同一形式又能許多細節區別。例如,從壓緊螺栓來說,可分t形螺栓(用于壓力≤16公斤/平方厘米的低壓閥門)、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

  這種形式,外形尺寸小,但壓緊力受限制,只使用于小閥門。

  2) 填料

  填料函內,以填料與閥桿直接接觸并充滿填料函,阻止介質外漏。對填料有以下要求:

  (1) 密封性好;

  (2) 耐腐蝕;

  (3) 磨擦系數小;

  (4) 適應介質溫度和壓力。

  常用填料有:

  (1) 石棉盤根:石棉盤根,耐溫和耐腐蝕性能都很好,但單獨使用時,密封效果不佳,所以總是浸漬或附加其他材料。油浸石棉盤根:它的基本結構形式有兩種,一種是扭制,另一種是編結。又可分圓形和方形。

  (2) 聚四氟乙烯編織盤根:將聚四氟乙烯細帶編織為盤根,有極好的耐腐蝕性能,又可用于深冷介質。

  (3) 橡膠o形圈:在低壓狀態下,密封效果良好。使用溫度受限制,如天然橡膠只能用于60℃。

  (4) 塑料成型填料:一般做成三件式,也可做成其他形狀。所用塑料以聚四氟乙烯為多,也有采用尼龍66和尼龍1010的。

  此外,使用單位根據自己的需要,常常探索各種有效的填料形式。例如,在250℃蒸氣閥門中,用石棉盤根和鉛圈交替迭合,漏汽情況就會減輕;有的閥門,介質經常變換,如以石棉盤根和聚四氟乙烯生料帶共同使用,密封效果便好些。為減輕對閥桿的磨擦,有的場合,可以加二硫化鉬(m0s2) 或其他潤滑劑。

  目前,對新穎填料,正進行著探索。例如用聚丙烯腈纖維經聚四氟乙烯乳液浸漬,又經預氧化后,在模具中燒結壓制,可以得到密封性能優異的成型填料;又如用不銹鋼薄片與石棉制成波形填料,可耐高溫、高壓與腐蝕。

  3) 波紋管密封

  隨著化學工業和原子能工業的迅速發展,易燃、易爆、劇毒和帶放射性的物質增多,對閥門密封有了更嚴格的要求,有的場合已無法使用填料密封,因此產生了新的密封形式-波紋管密封。這種密封不需填料,所以也叫無填料密封。

  波紋管的兩端,與別的零件焊死的。當閥桿升降時,波紋管伸縮,只要波紋管本身不漏,介質便無法泄出。為保險起見,往往采用波紋管與填料的雙重密封。

  2、靜密封

  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。

  1) 墊圈材料

  (1) 非金屬材料:如紙、麻、牛皮、石棉制品、塑料、橡膠等。

  紙、麻、牛皮之類,有毛細孔,易滲透,使用時須浸漬油、蠟或其他防滲透材料。一般閥門很少采用。

  石棉制品,又有石棉帶、繩、板和石棉橡膠板等。其中石棉橡膠板結構致密,耐壓性能好,耐溫性能也很好,在閥門本身和閥門與管子的法蘭連接中,使用極為廣泛。

  塑料制品,有很好的耐腐蝕性能,使用也較普遍。品種有聚乙烯、聚丙烯、軟聚氯乙烯、聚四氟乙烯、尼龍66、尼龍1010等。

  橡膠制品,質地柔軟,各種橡膠分別有一定耐酸、耐堿、耐油、耐海水的能力。品種有天然橡膠、丁苯橡膠、丁腈橡膠、氯丁橡膠、異丁橡膠、聚氨酯橡膠、氟橡膠等。

  (2) 金屬材料:一般地說,金屬材料強度高,耐溫性能強。但鉛并不這樣,僅取它耐稀硫酸的特性。常用品種有黃銅、紫銅、鋁、低碳鋼、不銹鋼、蒙乃爾合金、銀、鎳等。

  (3) 復合材料:例如金屬包皮(內部石棉) 墊圈、組合波形墊圈、纏繞墊圈等。

  2) 常用墊圈性能

  使用閥門時,往往根據具體情況,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、纏繞墊圈等。

  (1) 橡膠平墊圈:變形容易,壓緊時不費力,但耐壓、耐溫能力都較差,只用于壓力低、溫度不高的地方。天然橡膠有一定耐酸堿性能,使用溫度不宜超過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℃;氟橡膠耐腐蝕性能很好,耐溫性能也比一般橡膠強,可在150℃介質中使用。

  (2) 橡膠o形墊圈:斷面形狀是正圓,有一定的自緊作用,密封效果比平墊圈好,壓緊力更小。

  (3) 塑料平墊圈:塑料的最大特點是耐腐蝕性好,大部分塑料耐溫性能不好。聚四氟乙烯為塑料之冠,不但耐腐蝕性能優異,而且耐溫范圍比較寬闊,可在-180℃~+200℃之內長期使用。

  (4) 聚四氟乙烯包墊圈:為了充分發揮聚四氟乙烯的優點,同時彌補它彈性較差的缺點,做成聚四氟乙烯包裹橡膠或石棉橡膠的墊圈。這樣,既同聚四氟乙烯平墊圈一樣耐腐蝕,又有良好的彈性,增強密封效果,減小壓緊力。其斷面形狀如圖4-20所示。

  (5) 石棉橡膠墊圈:由石棉橡膠板剪成。它的組分是60~80%的石棉和10~20%的橡膠,以及填充劑、硫化劑等。它有很好的耐熱性、耐冷性、化學穩定性,而且貨源豐富,價格便宜。使用時,壓緊力不必很大。由于它能粘附金屬,所以最好表面涂一層石墨粉,以免拆卸時費勁。

  石棉橡膠板有四種顏色:灰色,用于低壓(牌號xb-200,耐壓≤16公斤/平方厘米,耐溫200℃) ;紅色,用于中壓(牌號xb-350,耐壓可達40公斤/平方厘米,耐溫350℃) ;紫紅色,用于高壓(牌號xb-450,耐壓100公斤/平方厘米耐溫450℃) ;綠色,用于油類,耐壓性能也很好。

  (6) 金屬平熱圈:鉛,耐溫100℃;鋁430℃;銅315℃;低碳鋼550℃;銀650℃;鎳810℃;蒙乃爾(鎳銅) 合金810℃,不銹鋼870℃。其中鉛耐壓能力較差,鋁可耐64公斤/平方厘米,其他材料可耐高壓。

  (7) 金屬異性墊圈:

  透鏡墊圈:有自緊作用,使用于高壓閥門。

  橢圓形墊圈:也屬于高壓自緊墊圈。

  錐面雙墊圈:用于高壓內自緊密封。

  此外,還有方形、菱形、三角形、齒形、燕尾形、b形、c形等,一般只在高中壓閥門中使用。

  (8) 金屬包皮墊圈:金屬既有良好的耐溫耐壓性能,又有良好的彈性。包皮材料有鋁、銅、低碳鋼、不銹鋼、蒙乃爾合金等。里面填充材料有石棉、聚四氟乙烯、玻璃纖維等。

  (9) 波形墊圈:具有壓緊力小,密封效果好的特點。常采用金屬與非金屬組合的形式。

  (10) 纏繞墊圈:是把很薄的金屬帶和非金屬帶緊貼在一起,纏繞成多層的圓形,斷面呈波浪狀,有很好的彈性和密封性。金屬帶可用08鋼、0cr13、1cr13、2cr13、1c

關鍵詞: 閥門 動密封 靜密封
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