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上海閥門(mén) - 閥門(mén)密封件最新解析


上海閥門(mén) - 閥門(mén)密封最新解析

如何解決的密封問(wèn)題不可忽視,因?yàn)殚y門(mén)的跑、冒、滴、漏現(xiàn)象,絕大部分發(fā)生在這里。
       動(dòng)密封
       閥門(mén)的動(dòng)密封,主要是指閥桿密封。不讓閥內(nèi)介質(zhì)隨閥桿運(yùn)動(dòng)而泄漏,是閥門(mén)動(dòng)密封的中心課題。
       填料函形式
       目前,閥門(mén)動(dòng)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(xì)節(jié)區(qū)別。例如,從壓緊螺栓來(lái)說(shuō),可分T形螺栓(用于壓力≤16公斤/平方厘米的低壓閥門(mén))、雙頭螺栓和活節(jié)螺栓等。從壓蓋來(lái)說(shuō),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(mén)。
       填料
       填料函內(nèi),以填料與閥桿直接接觸并充滿填料函,阻止介質(zhì)外漏。對(duì)填料有以下要求:
       (1)密封性好;
       (2)耐腐蝕;
       (3)磨擦系數(shù)小;
       (4)適應(yīng)介質(zhì)溫度和壓力。
       常用填料有:
       (1)石棉盤(pán)根:石棉盤(pán)根,耐溫和耐腐蝕性能都很好,但單獨(dú)使用時(shí),密封效果不佳,所以總是浸漬或附加其他材料。油浸石棉盤(pán)根:它的基本結(jié)構(gòu)形式有兩種,一種是扭制,另一種是編結(jié)。又可分圓形和方形。
       (2)聚四氟乙烯編織盤(pán)根:將聚四氟乙烯細(xì)帶編織為盤(pán)根,有極好的耐腐蝕性能,又可用于深冷介質(zhì)。
       (3)橡膠O形圈:在低壓狀態(tài)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(jù)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(mén)中,用石棉盤(pán)根和鉛圈交替迭合,漏汽情況就會(huì)減輕;有的閥門(mén),介質(zhì)經(jīng)常變換,如以石棉盤(pán)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(duì)閥桿的磨擦,有的場(chǎng)合,可以加二硫化鉬(M0S2)或其他潤(rùn)滑劑。
       目前,對(duì)新穎填料,正進(jìn)行著探索。例如用聚丙烯腈纖維經(jīng)聚四氟乙烯乳液浸漬,又經(jīng)預(yù)氧化后,在模具中燒結(jié)壓制,可以得到密封性能優(yōu)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。
       波紋管密封
       隨著化學(xué)工業(yè)和原子能工業(yè)的迅速發(fā)展,易燃、易爆、劇毒和帶放射性的物質(zhì)增多,對(duì)閥門(mén)密封有了更嚴(yán)格的要求,有的場(chǎng)合已無(wú)法使用填料密封,因此產(chǎn)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(wú)填料密封。
       波紋管的兩端,與別的零件焊死的。當(dāng)閥桿升降時(shí),波紋管伸縮,只要波紋管本身不漏,介質(zhì)便無(wú)法泄出。為保險(xiǎn)起見(jiàn),往往采用波紋管與填料的雙重密封。
       靜密封
       靜密封通常是指兩個(gè)靜止面之間的密封。密封辦法主要是使用墊圈。
       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(lèi),有毛細(xì)孔,易滲透,使用時(shí)須浸漬油、蠟或其他防滲透材料。一般閥門(mén)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(jié)構(gòu)致密,耐壓性能好,耐溫性能也很好,在閥門(mén)本身和閥門(mén)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(zhì)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(shuō),金屬材料強(qiáng)度高,耐溫性能強(qiáng)。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(fù)合材料:例如金屬包皮(內(nèi)部石棉)墊圈、組合波形墊圈、纏繞墊圈等。
       常用墊圈性能
       使用閥門(mén)時(shí),往往根據(jù)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(shí)不費(fèi)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(guò)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(qiáng),可在150℃介質(zhì)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(diǎn)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(yōu)異,而且耐溫范圍比較寬闊,可在-180℃~+200℃之內(nèi)長(zhǎng)期使用。
       (4)聚四氟乙烯包墊圈:為了充分發(fā)揮聚四氟乙烯的優(yōu)點(diǎn),同時(shí)彌補(bǔ)它彈性較差的缺點(diǎn),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(qiáng)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(xué)穩(wěn)定性,而且貨源豐富,價(jià)格便宜。使用時(shí),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(shí)費(fèi)勁。
       石棉橡膠板有四種顏色:灰色,用于低壓(牌號(hào)XB-200,耐壓≤16公斤/平方厘米,耐溫200℃);紅色,用于中壓(牌號(hào)XB-350,耐壓可達(dá)40公斤/平方厘米,耐溫350℃);紫紅色,用于高壓(牌號(hào)XB-450,耐壓100公斤/平方厘米耐溫450℃);綠色,用于油類(lèi),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(mén)。
       橢圓形墊圈:也屬于高壓自緊墊圈。
       錐面雙墊圈:用于高壓內(nèi)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(mén)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(diǎn)。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、1Cr18Ni9Ti、銅、鋁、鈦、蒙乃爾合金等制作。非金屬帶材料有石棉、聚四氟乙烯等。
       以上,講述密封墊圈性能時(shí),列舉了一些數(shù)字。必須說(shuō)明,這些數(shù)字跟法蘭形式、介質(zhì)情況和安裝修理技術(shù)等有密切的關(guān)系,有時(shí)可以超過(guò),有時(shí)達(dá)不到,而且耐壓和耐溫性能,也是互相轉(zhuǎn)化的,例如溫度高了,耐壓能力往往降低,這些細(xì)微的問(wèn)題,只能在實(shí)踐中體會(huì)。
       新材料和新技術(shù)
       以上介紹的密封墊圈還很不全面,況且密封技術(shù)正處于迅猛發(fā)展中。下面舉例介紹幾項(xiàng)新材料和新技術(shù)。
       (1)液體密封:隨著高分子有機(jī)合成工業(yè)的迅猛發(fā)展,近年出現(xiàn)了液態(tài)密封膠,使用于靜密封;這項(xiàng)新技術(shù),通常叫做液體密封。液體密封的原理,是利用液態(tài)密封膠的粘附性、流動(dòng)性和單分子膜效應(yīng)(越薄的膜自然回復(fù)傾向越大),在適當(dāng)壓力下,使它象墊圈一樣地起作用。所以對(duì)使用著的密封膠,也叫做液體墊圈。
       (2)聚四氟乙烯生料密封:聚四氟乙烯也是高分子有機(jī)化合物,它在燒結(jié)成制品之前,叫做生料,質(zhì)地柔軟,也有單分子膜效應(yīng)。用生料做成的帶叫生料帶,可以卷成盤(pán)長(zhǎng)期保存。使用時(shí)能自由成形,任意接頭,只要一有壓力,便形成一個(gè)均勻地起著密封作用的環(huán)形膜。作為閥門(mén)中閥體與閥蓋間的墊圈,可在不取出閥瓣或閘板的情況下,撬開(kāi)一縫隙,塞進(jìn)生料帶去就行了。壓緊力小,不粘手,也不粘法蘭面,更換十分方便。對(duì)于榫槽法蘭最適宜。聚四氟乙烯生料,還可做成管形和棒狀,作密封用。
       (3)金屬空心O形圈:彈性好,壓緊力小,有自緊作用,可選用多種金屬材料,從而在低溫、高溫和強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)中都能適應(yīng)。
       (4)石墨板密封圈:在人們印象中,石墨是脆性物質(zhì),缺乏彈性和韌性,但經(jīng)過(guò)特殊處理的石墨,卻是質(zhì)地柔軟,彈性良好。這樣,石墨的耐熱性能和化學(xué)穩(wěn)定性,便可以在墊圈材料中得以顯示;而且這種墊圈壓緊力小,密封效果異常優(yōu)越。這種石墨還能做成帶,跟金屬帶配合,組成性能優(yōu)異的纏繞墊圈。石墨板密封圈和石墨----金屬纏繞墊圈的出現(xiàn),是高溫抗腐蝕密封的重大突破。這類(lèi)墊圈,國(guó)外已經(jīng)大量生產(chǎn)和使用。



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發(fā)布時(shí)間:2010-08-11 來(lái)源地:http://m.jslhome.cn
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