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阀门的动静密封形式和填料垫片密封圈
阀门的动静密封形式和填料垫片密封圈,很详细
阀门的密封问题不可忽视,因为阀门的跑、冒、滴、漏现象,绝大部分发生在这里。本文将讨论阀门的动密封、静密封的相关
问题。
1、动密封
阀门的动密封主要指阀杆密封。不让阀内介质随阀杆运动而泄漏,是解决阀门动密封问题的关。
(1)填料函形式目前,阀门动密封,以填料函为主。填料函的基本形式是:
(a)压盖式:这是用得最多的形式。同一形式又能许多细节区别。例如,从压紧螺栓来说,可分T形螺栓(用于压力≤16公
斤/平方厘米的低压阀门)、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)压紧螺母式 压紧螺母式外形尺寸小,但压紧力受限制,限使用于小阀门中。
(2)填料 填料函内,以填料与阀杆直接接触并充满填料函,阻止介质外漏。对填料有以下要求:
(a)密封性好;
(b)耐腐蚀;
(c)磨擦系数小;
(d)适应介质温度和压力。
常用填料有:
柔性石墨:新型的密封材料。
石棉盘根:石棉盘根,耐温和耐腐蚀性能都很好,但单独使用时,密封效果不佳,所以总是浸渍或附加其他材料。
油浸石棉盘根:它的基本结构形式有两种,一种是扭制,另一种是编结。又可分圆形和方形。
聚四氟乙烯编织盘根:将聚四氟乙烯细带编织为盘根,有极好的耐腐蚀性能,又可用于深冷介质。
橡胶 O 形圈:在低压状态下,密封效果良好。使用温度受限制,如天然橡胶只能用于60℃。
塑料成型填料:一般做成三件式,也可做成其他形状。所用塑料以聚四氟乙烯为多,也有采用尼龙66和尼龙1010的。
其他的填料形式:在250℃蒸气阀门中,用石棉盘根和铅圈交替,漏汽情况就会减轻;有的阀门,介质经常变换,如以石棉盘
根和聚四氟乙烯生料带共同使用,密封效果便好些。为减轻对阀杆的磨擦,有的场合,可以加二硫化钼(M0S2)或其他润滑剂。
(3)波纹管密封 随着化学工业和原子能工业的迅速发展,易燃、易爆、剧毒和带放射性的物质增多,对阀门密封有了更严格的
要求,有的场合已无法使用填料密封,因此产生了新的密封形式-波纹管密封。这种密封不需填料,所以也叫无填料密封。
波纹管的两端,与别的零件焊死的。当阀杆升降时,波纹管伸缩,只要波纹管本身不漏,介质便无法泄出。为保险起见,往
往采用波纹管与填料的双重密封。
2、静密封
静密封通常是指两个静止面之间的密封。静密封的主要办法是使用垫圈和垫片。
(1)垫圈材料
(a)非金属垫圈材料: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,在阀门本身和
阀门与管子的法兰连接中,使用极为广泛。
塑料制品,有很好的耐腐蚀性能,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,质地柔软,各种橡胶分别有一定耐酸、耐碱、耐油、耐海水的能力。品种有天然橡胶、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。
(b)金属垫圈材料:一般地说,金属材料强度高,耐温性能强。但铅并不这样,仅取它耐稀硫酸的特性。常用品种有黄铜、
紫铜、铝、低碳钢、不锈钢、蒙乃尔合金、银、镍等。
(c)复合垫圈材料:例如金属包皮(内部石棉)垫圈、组合波形垫圈、缠绕垫圈等。
(2)常用垫圈性能 根据具体情况,使用阀门时会经常更换垫圈。常用的垫圈有: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、缠绕垫圈等。
(a)橡胶平垫圈:变形容易,压紧时不费力,但耐压、耐温能力都较差,只用于压力低、温度不高的地方。天然橡胶有一定
耐酸碱性能,使用温度不宜超过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℃;氟橡胶耐腐
蚀性能很好,耐温性能也比一般橡胶强,可在150℃介质中使用。
(b)橡胶 O 形垫圈:断面形状是正圆,有一定的自紧作用,密封效果比平垫圈好,压紧力更小。
(c)塑料平垫圈:塑料的最大特点是耐腐蚀性好,大部分塑料耐温性能不好。聚四氟乙烯为塑料之冠,不但耐腐蚀性能优异,
而且耐温范围比较宽阔,可在-180℃~+200℃之内长期使用。
(d)聚四氟乙烯包裹垫圈:为了充分发挥聚四氟乙烯的优点,同时弥补它弹性较差的缺点,做成聚四氟乙烯包裹橡胶或石棉
橡胶的垫圈。这样
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