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阀门的密封原理介绍

时间:2021-03-10 浏览次数:216

阀门的密封原理介绍

    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。

    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。

    ①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。

    ③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。

    ④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。

    ⑤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。

    ⑥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。

    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zui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。

    密封就是防止泄漏,那么阀门密封性原理也是从防止泄漏研究的。造成泄漏的因素主要有两个,一个是影响密封性能的主要的因素,即密封副之间存在着间隙,另一个则是密封副的两侧之间存在着压差。阀门密封性原理也是从液体的密封性、气体的密封性、泄漏通道的密封原理和阀门密封副等四个方面来分析的。

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