淄(zī)博匯中旭悅股份有限公司有限公(gōng)司10月(yuè)19日訊(xùn):閥門的密(mì)封問(wèn)題(tí)不可忽(hū)視,因(yīn)為閥門的(de)跑、冒、滴、漏(lòu)現象,絕大部分(fèn)發生(shēng)在這裡。本(běn)文将(jiāng)讨論閥門的動(dòng)密封、靜密封的(de)相關問(wèn)題。
閥門(mén)的動密封(fēng)主要(yào)指閥杆密封。不(bú)讓閥(fá)内介質随閥杆(gǎn)運動而洩(xiè)漏,是解決閥門(mén)動密封問題的(de)關。
填(tián)料函(hán)形式
目前,閥門(mén)動密封,以填料(liào)函為主。填料函(hán)的基本形(xíng)式是:
(1) 壓(yā)蓋(gài)式 這是用得最多的(de)形(xíng)式。同一形式(shì)又能許多(duō)細節(jiē)區别(bié)。例如,從壓(yā)緊螺栓(shuān)來說,可(kě)分t形螺栓(shuān)(用于(yú)壓力≤16公斤/平方(fāng)厘米的低壓閥門)、雙頭螺(luó)栓和活節螺(luó)栓等。從(cóng)壓蓋(gài)來(lái)說,可分(fèn)整體式和(hé)組合(hé)式。
(2)壓緊(jǐn)螺母式(shì) 壓緊螺母(mǔ)式外形(xíng)尺(chǐ)寸小(xiǎo),但壓(yā)緊力受限(xiàn)制,限使用于小(xiǎo)閥門中。
填料
填料(liào)函(hán)内,以填料(liào)與閥杆直(zhí)接接(jiē)觸并充滿(mǎn)填料函,阻止介(jiè)質外漏。對填料有以(yǐ)下要(yào)求:
(1)密封性好;
(2)耐(nài)腐蝕;
(3)磨擦(cā)系數小;
(4)适應介質溫(wēn)度和壓(yā)力(lì)。
常用填料有:
柔性(xìng)石墨:新(xīn)型的密封(fēng)材料(liào)。
石棉盤根(gēn):石棉盤(pán)根,耐溫(wēn)和耐腐(fǔ)蝕性能(néng)都很好,但(dàn)單獨使用(yòng)時(shí),密(mì)封效(xiào)果不(bú)佳(jiā),所以總(zǒng)是浸漬或附加其他材(cái)料。
油浸石棉盤根(gēn):它的(de)基本結構形式(shì)有兩種(zhǒng),一種是扭制(zhì),另一種是(shì)編結。又可(kě)分圓形和(hé)方形。
聚四氟(fú)乙烯編(biān)織盤(pán)根:将聚(jù)四氟乙(yǐ)烯細帶編織為(wéi)盤根,有(yǒu)極好的(de)耐腐蝕性能,又可用于深冷介(jiè)質。
橡膠o形圈:在低壓狀态(tài)下,密封效果良好。使用溫(wēn)度(dù)受限制(zhì),如天(tiān)然橡(xiàng)膠隻(zhī)能用(yòng)于60℃。
塑料成(chéng)型填料:一(yī)般做(zuò)成三(sān)件式,也可做成(chéng)其他形狀。所用塑料以聚(jù)四氟(fú)乙烯為多(duō),也有采用尼龍66和尼龍(lóng)1010的(de)。
其他的填(tián)料形式:在(zài)250℃蒸氣閥門中,用(yòng)石棉(mián)盤根和鉛(qiān)圈交替(tì),漏汽情(qíng)況就會減輕;有的閥門,介質經常變換,如以石(shí)棉盤根(gēn)和(hé)聚四氟乙烯生料帶共同使用(yòng),密封(fēng)效果便好些。為(wéi)減輕(qīng)對閥杆的(de)磨擦(cā),有的場(chǎng)合(hé),可以加二(èr)硫化钼(m0s2)或(huò)其(qí)他潤滑(huá)劑。
波紋管密封(fēng)
随着(zhe)化學工業(yè)和原子能(néng)工業的迅速發展,易(yì)燃、易爆、劇毒和(hé)帶放射性(xìng)的物質增多,對(duì)閥門(mén)密封(fēng)有了更嚴(yán)格的要求(qiú),有的場合已無(wú)法使用填料密(mì)封,因(yīn)此(cǐ)産(chǎn)生了新的(de)密封形式-波紋(wén)管密封。這種密(mì)封不需(xū)填料,所(suǒ)以也(yě)叫無填料(liào)密封。
波紋(wén)管的(de)兩端(duān),與别的零件焊(hàn)死的(de)。當閥(fá)杆(gǎn)升降時(shí),波紋(wén)管(guǎn)伸縮,隻要(yào)波紋(wén)管本身(shēn)不漏,介(jiè)質便無法洩(xiè)出(chū)。為(wéi)保險起見,往(wǎng)往采用波紋管(guǎn)與填料(liào)的(de)雙重密(mì)封。
靜(jìng)密封
靜(jìng)密封通常是指兩個靜止面之(zhī)間的密(mì)封。靜密(mì)封的主(zhǔ)要(yào)辦(bàn)法是使用(yòng)墊圈和墊片。
墊圈材(cái)料
(1)非金屬(shǔ)墊圈材料(liào):如紙(zhǐ)、麻、牛皮、石(shí)棉(mián)制品、塑料、橡(xiàng)膠等。
紙、麻(má)、牛皮之類(lèi),有毛(máo)細孔(kǒng),易滲透,使(shǐ)用時(shí)須浸漬油(yóu)、蠟或其他(tā)防滲(shèn)透材料。一般(bān)閥(fá)門很(hěn)少采用。
石棉制品,又有石棉帶、繩、闆(pǎn)和(hé)石棉橡(xiàng)膠闆(pǎn)等。其(qí)中石棉橡(xiàng)膠闆結構緻密,耐壓性(xìng)能好,耐(nài)溫性(xìng)能也很好(hǎo),在(zài)閥(fá)門本身和(hé)閥門與管(guǎn)子的法蘭連接中,使(shǐ)用極為(wéi)廣(guǎng)泛。
塑(sù)料(liào)制(zhì)品,有(yǒu)很好(hǎo)的耐腐蝕(shí)性能,使用也較(jiào)普遍。品種(zhǒng)有聚乙烯(xī)、聚丙烯、軟(ruǎn)聚氯(lǜ)乙(yǐ)烯、聚四(sì)氟乙烯、尼龍66、尼(ní)龍1010等。
橡(xiàng)膠制品,質(zhì)地柔軟(ruǎn),各種(zhǒng)橡膠分别有一(yī)定耐酸、耐(nài)堿、耐油、耐(nài)海水(shuǐ)的能力。品種有(yǒu)天然(rán)橡膠、丁苯(běn)橡膠、丁(dīng)腈橡膠(jiāo)、氯丁橡膠(jiāo)、異丁(dīng)橡膠、聚氨酯橡(xiàng)膠、氟橡(xiàng)膠等。
(2)金(jīn)屬(shǔ)墊(niàn)圈材(cái)料:一般地說,金屬材料強度高(gāo),耐(nài)溫性能強。但(dàn)鉛并(bìng)不這樣,僅(jǐn)取它耐稀硫酸的特性(xìng)。常用品(pǐn)種有黃銅、紫銅(tóng)、鋁、低(dī)碳鋼、不鏽(xiù)鋼、蒙(méng)乃爾(ěr)合(hé)金(jīn)、銀、鎳(niè)等。
(3)複(fú)合墊圈材(cái)料:例如金屬包(bāo)皮(内部石棉)墊圈、組合波(bō)形墊(niàn)圈、纏(chán)繞墊圈等。
常用墊圈性能(néng)
根據(jù)具體情況(kuàng),使(shǐ)用(yòng)閥門時會(huì)經常更換墊圈(quān)。常用(yòng)的墊(niàn)圈有:橡膠(jiāo)平墊圈、橡膠o形(xíng)圈、塑料平(píng)墊圈(quān)、聚四(sì)氟乙(yǐ)烯包墊(niàn)圈、石棉(mián)橡膠墊圈(quān)、金屬平墊(niàn)圈、金屬異(yì)形墊(niàn)圈、金屬包(bāo)皮墊圈、波形墊(niàn)圈、纏繞墊(niàn)圈等(děng)。
(1)橡膠平墊(niàn)圈:變形(xíng)容(róng)易,壓緊時(shí)不費(fèi)力,但(dàn)耐壓(yā)、耐溫能力都較(jiào)差(chà),隻用于(yú)壓力低(dī)、溫度不(bú)高的地方。天然橡膠有(yǒu)一(yī)定耐(nài)酸堿性(xìng)能,使用(yòng)溫度不(bú)宜超過(guò)60℃;氯丁橡膠(jiāo)也能(néng)耐某(mǒu)些酸(suān)堿,使(shǐ)用溫度80℃;丁腈橡(xiàng)膠耐油,可用至(zhì)80℃;氟橡膠耐(nài)腐蝕(shí)性能很好(hǎo),耐溫(wēn)性能(néng)也(yě)比一般(bān)橡膠(jiāo)強,可(kě)在150℃介質中使用。
(2)橡膠o形墊圈:斷面形狀(zhuàng)是(shì)正圓(yuán),有一定(dìng)的自緊作用(yòng),密封效果(guǒ)比(bǐ)平墊圈好,壓(yā)緊力更小。
(3)塑料平墊(niàn)圈:塑(sù)料的最大特點(diǎn)是耐(nài)腐蝕性好(hǎo),大(dà)部(bù)分塑料耐(nài)溫性能不(bú)好。聚(jù)四氟乙烯為塑(sù)料之(zhī)冠,不但耐(nài)腐蝕性能優異(yì),而且耐(nài)溫範圍(wéi)比較(jiào)寬闊,可在(zài)-180℃~+200℃之内(nèi)長(zhǎng)期使用(yòng)。
(4)聚四氟乙(yǐ)烯包裹(guǒ)墊(niàn)圈:為了(le)充分(fèn)發(fā)揮聚(jù)四氟乙烯(xī)的(de)優(yōu)點,同時(shí)彌補它(tā)彈性較(jiào)差(chà)的缺(quē)點,做成(chéng)聚四氟(fú)乙烯包裹(guǒ)橡膠(jiāo)或石(shí)棉橡膠(jiāo)的(de)墊圈。這樣,既同(tóng)聚四(sì)氟(fú)乙烯平(píng)墊圈一樣耐腐(fǔ)蝕,又有良好的(de)彈性,增強密封效果,減小壓緊力。其斷面形狀(zhuàng)如圖4-20所示。
(5)石棉(mián)橡膠墊圈:由石棉橡(xiàng)膠闆(pǎn)剪成,有(yǒu)很好的(de)耐熱(rè)性、耐冷性(xìng)、化學穩定(dìng)性,而且(qiě)貨源豐富,價(jià)格便(biàn)宜。它(tā)的組(zǔ)合成分是60~80%的石(shí)棉和(hé)10~20%的橡膠,以(yǐ)及填(tián)充劑、硫化(huà)劑等。石棉(mián)橡膠(jiāo)墊圈使用時,壓(yā)緊力不必(bì)很大(dà)。由于(yú)它(tā)能粘附(fù)金屬(shǔ),所以最好(hǎo)表面塗一層石(shí)墨粉(fěn),以免(miǎn)拆卸(xiè)時費勁。
石(shí)棉橡(xiàng)膠(jiāo)闆有四(sì)種顔(yá)色:灰色,用(yòng)于低壓(yā)(牌号xb-200,耐(nài)壓≤16公斤/平方厘(lí)米,耐(nài)溫200℃);紅(hóng)色,用(yòng)于中壓(牌号xb-350,耐(nài)壓可(kě)達40公(gōng)斤/平(píng)方厘米,耐溫350℃);紫(zǐ)紅色(sè),用(yòng)于(yú)高壓(牌号xb-450,耐壓100公斤/平方厘(lí)米耐溫(wēn)450℃);綠色(sè),用于油類(lèi),耐(nài)壓性能也很(hěn)好。
(6)金屬平(píng)墊圈:鉛制,耐溫100℃;鋁制430℃;銅制(zhì)315℃;低碳(tàn)鋼類550℃;銀(yín)制650℃;鎳類(lèi)810℃;蒙乃爾合(hé)金鎳(niè)銅810℃,不(bú)鏽鋼870℃。其(qí)中(zhōng)鉛耐壓能力較差,鋁(lǚ)可耐(nài)64公斤/平方厘米,其他(tā)材料(liào)可耐(nài)高壓(yā)。
(7)金屬異性墊圈:
透鏡(jìng)墊圈:有自緊作(zuò)用,使(shǐ)用于高壓閥門。
橢圓(yuán)形墊圈:也(yě)屬(shǔ)于高壓自(zì)緊墊圈(quān)。
錐(zhuī)面雙墊(niàn)圈:用于高壓内(nèi)自緊密封。
此外,還(hái)有方形(xíng)、菱形、三角(jiǎo)形、齒(chǐ)形、燕(yàn)尾(wěi)形、b形、c形等,一(yī)般隻在高(gāo)中壓閥門中使(shǐ)用。
(8)金屬包皮墊(niàn)圈:包皮材(cái)料有鋁、銅、低碳(tàn)鋼、不(bú)鏽鋼、蒙乃(nǎi)爾合金等(děng)。裡面(miàn)填充材料(liào)有石(shí)棉、聚四氟乙烯、玻璃纖維(wéi)等。金(jīn)屬既(jì)有良(liáng)好的耐溫(wēn)耐壓性能(néng),又有良(liáng)好的(de)彈性。
(9)波形墊(niàn)圈:具有壓(yā)緊力(lì)小,密(mì)封效果好(hǎo)的特點。常采用(yòng)金屬與非(fēi)金屬(shǔ)組合的形(xíng)式。
(10)纏(chán)繞墊圈:是把很薄的(de)金屬帶(dài)和(hé)非金(jīn)屬帶(dài)緊貼(tiē)在一(yī)起,纏(chán)繞成多層(céng)的圓形,斷面呈波浪(làng)狀,有很好的彈(dàn)性和密(mì)封性。金屬帶(dài)可用08鋼、0cr13、1cr13、2cr13、1cr18ni9ti、銅、鋁、钛、蒙乃爾合(hé)金等制(zhì)作。非金(jīn)屬帶材料有石棉、聚四(sì)氟乙烯(xī)等。
新(xīn)密封(fēng)材料和新密封(fēng)技術
(1)液體(tǐ)密封(fēng):随着高(gāo)分子有(yǒu)機合成工業的(de)迅猛發展,近(jìn)年(nián)出現(xiàn)了液(yè)态密(mì)封膠,使用于靜(jìng)密封;這項(xiàng)新技(jì)術,通常叫做液(yè)體密封。液體密封的原理,是利(lì)用液(yè)态密(mì)封膠(jiāo)的粘(zhān)附(fù)性、流動(dòng)性和單分(fèn)子膜效應(yīng)(越薄的膜(mó)自然回複(fú)傾向(xiàng)越大(dà)),在适當壓(yā)力下(xià),使它(tā)象墊圈一樣(yàng)地起作(zuò)用。所以對使用着的(de)密封膠,也(yě)叫做液體(tǐ)墊圈(quān)。
(2)聚(jù)四氟乙烯生料密(mì)封:聚(jù)四氟乙烯也是(shì)高分(fèn)子有(yǒu)機化(huà)合物,它(tā)在燒結(jié)成制品之(zhī)前,叫(jiào)做(zuò)生(shēng)料,質地柔(róu)軟,也(yě)有單分子(zǐ)膜效(xiào)應。用(yòng)生料(liào)做成的(de)帶叫生料帶,可以卷成(chéng)盤長期保(bǎo)存。使(shǐ)用時能自(zì)由成(chéng)形,任(rèn)意接頭,隻要一有(yǒu)壓(yā)力,便形成一個均勻(yún)地起(qǐ)着密封作(zuò)用的環形(xíng)膜。作為閥(fá)門中(zhōng)閥體與閥蓋間(jiān)的墊(niàn)圈,可在不取出(chū)閥瓣或閘(zhá)闆的(de)情況下,撬開(kāi)一(yī)縫隙,塞進(jìn)生料帶去就行了。壓(yā)緊力(lì)小,不(bú)粘手(shǒu),也不粘法(fǎ)蘭面(miàn),更換(huàn)十分方便(biàn)。對于(yú)榫槽法蘭(lán)最适宜(yí)。聚四氟(fú)乙烯(xī)生(shēng)料,還可做成(chéng)管(guǎn)形和棒(bàng)狀,作(zuò)密封用。
(3)金屬空(kōng)心o形圈:彈(dàn)性好(hǎo),壓緊(jǐn)力小,有自緊作用,可(kě)選用多種(zhǒng)金屬材料,從而(ér)在低(dī)溫、高溫和(hé)強腐蝕性(xìng)介質中都(dōu)能适應。
(4)石(shí)墨闆密封(fēng)圈:在(zài)人們印象(xiàng)中,石墨是(shì)脆性(xìng)物質(zhì),缺乏彈性和韌性,但(dàn)經過特殊處理(lǐ)的石(shí)墨,卻是質地(dì)柔軟,彈性(xìng)良好。這(zhè)樣,石墨的耐熱(rè)性能(néng)和化學穩(wěn)定性,便可(kě)以在(zài)墊圈材(cái)料中(zhōng)得(dé)以顯示;而(ér)且這(zhè)種墊(niàn)圈壓緊力(lì)小,密(mì)封效果異(yì)常優越。這(zhè)種石(shí)墨還能(néng)做成帶(dài),跟金屬帶(dài)配合,組成性能(néng)優異的纏繞墊圈。石(shí)墨(mò)闆密(mì)封(fēng)圈和(hé)石墨(mò)—金屬纏繞(rào)墊圈的出(chū)現,是高溫抗(kàng)腐蝕密(mì)封的重大(dà)突破。
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