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        阀门密封技术及其发展

        作者:济圣阀门 日期:2017-12-29 点击:1502

        阀门的种类繁多,但是基本的作用却是一致的,那就是连通或者截断介质流。因此,阀门的密封问题就显得十分突出。

        要保证阀门能够良好的截断介质流,不发生泄漏,就要保证阀门的密封完好。而造成阀门泄漏的原因很多,包括结构设计上的不合理、密封接触面有缺陷、紧固零件发生松动、阀体与阀盖间的配合不紧密等等,所有这些问题都可能导致阀门密封不好,从而产生泄漏问题。所以,阀门密封技术是关系到阀门性能和质量的一项重要技术,需要进行系统深入的研究。

        阀门从产生到现在,其密封技术也经历了很大的发展。到目前为止,阀门密封技术主要体现在两大方面,即静密封和动密封。

        所谓静密封,通常是指两个静止面之间的密封,静密封的密封方法主要是使用垫圈。

        所谓动密封,主要是指阀杆的密封,即不让阀内的介质随阀杆运动而发生泄漏,动密封的密封方法主要是使用填料函。下面对这两种阀门密封技术分别加以详细分析。

        1. 静密封

        静密封是指在两个静止的截面之间形成密封,其密封方法主要是使用垫圈。垫圈的种类很多,经常使用的垫圈包括平垫圈、O形圈、包垫圈、异形垫圈、波形垫圈和缠绕垫圈等几大类,每种类型下面又可以根据使用材料的不同而进一步进行划分。

        平垫圈。平垫圈就是平整的贴于两个静止截面之间的垫圈,一般根据使用的材料可以划分为塑料平垫圈、橡胶平垫圈、金属平垫圈和复合材料平垫圈,每种材料的平垫圈都有其适用的范围。

        ②O形圈。O型圈是指断面形状呈O型的垫圈,由于其断面形状是O型,有一定的自紧作用,所以密封效果比平垫圈好。

        包垫圈。包垫圈是指将某种材料包裹在另一种材料上的垫圈,这样的垫圈一般具有良好的弹性,可以增强密封效果。

        异型垫圈。异型垫圈是指那些形状不规则的垫圈,包括椭圆形垫圈、菱形垫圈、齿轮型垫圈、燕尾型垫圈等,这些垫圈一般有自紧作用,大多在高中压阀门中使用。

        波形垫圈。波形垫圈是只具有波浪形状的垫圈,这类垫圈通常是将金属材料和非金属材料组合起来构成,一般具有压紧力小,密封效果好的特点。

        缠绕垫圈。缠绕垫圈是指把很薄的金属带和非金属带紧贴在一起、缠绕形成的垫圈,这类垫圈具有良好的弹性和密封性。

        垫圈的制作材料主要包括三大类,即金属材料、非金属材料和复合材料。一般来说,金属材料的强度高,耐温性能强,常用的金属材料有铜、铝、钢等。非金属材料的种类很多,包括塑料制品、橡胶制品、石棉制品、麻制品等,这些非金属材料的使用广泛,根据具体的需要来选用。复合材料的种类也很多,包括层合板、复合板等,也是根据具体需要选用,一般在波形垫圈和缠绕垫圈等上面使用的比较多。

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        2. 动密封

        动密封是指不让阀内的介质流随阀杆运动而泄漏的密封,这是一个相对运动过程中的密封问题,其密封方法主要是采用填料函。填料函的基本形式有两种,即压盖式和压紧螺母式。压盖式是目前使用得最多的形式,一般从压盖的形式而言,可以分为组合式和整体式两种,每种形式虽有区别,但是基本上都包含有压紧用的螺栓。压紧螺母式一般用于较小的阀门,由于这种形式的尺寸较小,所以压紧力是受到限制的。

        在填料函内,由于填料是直接与阀杆接触的,所有要求填料的密封性好、摩擦系数小、能够适应介质的压力和温度、并且耐腐蚀。目前比较常用的填料包括橡胶O型圈、聚四氟乙烯编织盘根、石棉盘根和塑料成型填料等,每种填料都有其适应的条件和范围,根据具体的需要来选取。

        3. 阀门密封技术的发展趋势

        随着科技的不断发展,对阀门的要求也越来越高,因此阀门密封技术也在不断发展,新的密封材料和技术也在不断出现。主要体现在以下几个方面:

        生料密封。何谓生料?就是高分子有机化合物在烧结成制品之前的材料。生料具有质地柔软的特性,可以产生单分子膜效应。生料在使用时可以自由成形,并且只要一有压力,就会形成一个均匀的环形膜,这个环形膜起到了密封作用。生料使用起来十分方便,可以做成一定的形状,更换容易,密封效果良好。

        液体密封。液体密封是指利用液态密封胶来实现阀门密封的一种密封技术,它一般用于静密封。在液体密封中,主要利用了液态密封胶的单分子膜效应,使其在适当压力下像垫圈一样地起作用。

        波纹管密封。波纹管密封是指利用波纹管实现阀门密封的一种密封技术,它一般用于动密封。在波纹管密封中,波纹管的两端通常与别的零件固定在一起,因此当阀杆运动时,波纹管会产生伸缩,只要波纹管自身保持完好,介质就不会发生泄漏,从而就可以实现阀门的密封。这种阀门密封技术主要应用于化学工业和原子能工业上面,针对无法使用填料密封的场合。

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