全焊接球閥-想要知道閥門的動、靜密封問題如何解決?-河北同力閥門制造有限公司來幫您-河北同力閥門

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公司生產的流量控制閥、壓差控制閥、全焊接球閥等產品被建設部定為工程建設推薦產品,先后被國家重點工程選用。2015年10月15日河北同力自控閥門制造有限公司(石家莊辦事處領導及技術人員)參加了此次會議,會議開展非常順利,參會設計院、暖通界內人士云集。此次《河北省暖通空調制冷學術年會》河北同力公司展出了2015年新產品鋼制焊接熱力入口裝置、平衡閥及焊接球閥;

想要知道閥門的動、靜密封問題如何解決?-河北同力閥門制造有限公司來幫您

標簽:全焊接球閥
前言:如何解決的全焊接球閥密封問題不可忽視,因為閥門的跑、冒、滴、漏現象,絕大部分發生在這里。下面我們將討論閥門的動密封、靜密封的問題。

一、動密封

閥門的動密封,主要是指閥桿密封。不讓閥內介質隨閥桿運動而泄漏,是閥門動密封的課題。
1)填料函形式
   目前,閥門動密封,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節區別。例如,從壓緊螺栓來說,可分T形螺栓(用于壓力≤16公斤/平方厘米的低壓閥門)、雙頭螺栓和活節螺栓等。從壓蓋來說,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。


2)填料
   填料函內,以填料與閥桿直接接觸并充滿填料函,阻止介質外漏。對填料有以下要求:
(1)密封性好;
(2)耐腐蝕;
(3)磨擦系數??;
(4)適應介質溫度和壓力。
常用填料有:
(1)石棉盤根:石棉盤根,耐溫和耐腐蝕性能都很好,但單獨使用時,密封效果不佳,所以總是浸漬或附加其他材料。油浸石棉盤根:它的基本結構形式有兩種,一種是扭制,另一種是編結。又可分圓形和方形。
(2)聚四氟乙烯編織盤根:將聚四氟乙烯細帶編織為盤根,有極好的耐腐蝕性能,又可用于深冷介質。
(3)橡膠O形圈:在低壓狀態下,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℃蒸氣閥門中,用石棉盤根和鉛圈交替迭合,漏汽情況就會減輕;有的閥門,介質經常變換,如以石棉盤根和聚四氟乙烯生料帶共同使用,密封效果便好些。為減輕對閥桿的磨擦,有的場合,可以加二硫化鉬(M0S2)或其他潤滑劑。
目前,對新穎填料,正進行著探索。例如用聚丙烯腈纖維經聚四氟乙烯乳液浸漬,又經預氧化后,在模具中燒結壓制,可以得到密封性能優異的成型填料;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。
3)波紋管密封
隨著化學工業和原子能工業的迅速發展,易燃、易爆、劇毒和帶放射性的物質增多,對閥門密封有了更嚴格的要求,有的場合已無法使用填料密封,因此產生了新的密封形式-波紋管密封。這種密封不需填料,所以也叫無填料密封。
波紋管的兩端,與別的零件焊死的。當閥桿升降時,波紋管伸縮,只要波紋管本身不漏,介質便無法泄出。為保險起見,往往采用波紋管與填料的雙重密封。

二、靜密封
靜密封通常是指兩個靜止面之間的密封。密封辦法主要是使用墊圈。

1)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,有毛細孔,易滲透,使用時須浸漬油、蠟或其他防滲透材料。一般閥門很少采用。
石棉制品,又有石棉帶、繩、板和石棉橡膠板等。其中石棉橡膠板結構致密,耐壓性能好,耐溫性能也很好,在閥門本身和閥門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,金屬材料強度高,耐溫性能強。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)復合材料:例如金屬包皮(內部石棉)墊圈、組合波形墊圈、纏繞墊圈等。


2)常用墊圈性能
使用閥門時,往往根據具體情況,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,壓緊時不費力,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,可在150℃介質中使用。
(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:塑料的特點是耐腐蝕性好,大部分塑料耐溫性能不好。聚四氟乙烯為塑料之冠,不但耐腐蝕性能優異,而且耐溫范圍比較寬闊,可在-180℃~+200℃之內長期使用。
(4)聚四氟乙烯包墊圈:為了充分發揮聚四氟乙烯的優點,同時彌補它彈性較差的缺點,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、化學穩定性,而且貨源豐富,價格便宜。使用時,壓緊力不必很大。由于它能粘附金屬,所以表面涂一層石墨粉,以免拆卸時費勁。
石棉橡膠板有四種顏色:灰色,用于低壓(牌號XB-200,耐壓≤16公斤/平方厘米,耐溫200℃);紅色,用于中壓(牌號XB-350,耐壓可達40公斤/平方厘米,耐溫350℃);紫紅色,用于高壓(牌號XB-450,耐壓100公斤/平方厘米耐溫450℃);綠色,用于油類,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。
橢圓形墊圈:也屬于高壓自緊墊圈。
錐面雙墊圈:用于高壓內自緊密封。
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。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,列舉了一些數字。必須說明,這些數字跟法蘭形式、介質情況和安裝修理技術等有密切的關系,有時可以超過,有時達不到,而且耐壓和耐溫性能,也是互相轉化的,例如溫度高了,耐壓能力往往降低,這些細微的問題,只能在實踐中體會。

3)新材料和新技術

以上介紹的密封墊圈還很不全面,況且密封技術正處于迅猛發展中。下面舉例介紹幾項新材料和新技術。
(1)液體密封:隨著高分子有機合成工業的迅猛發展,近年出現了液態密封膠,使用于靜密封;這項新技術,通常叫做液體密封。液體密封的原理,是利用液態密封膠的粘附性、流動性和單分子膜效應(越薄的膜自然回復傾向越大),在適當壓力下,使它象墊圈一樣地起作用。所以對使用著的密封膠,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化合物,它在燒結成制品之前,叫做生料,質地柔軟,也有單分子膜效應。用生料做成的帶叫生料帶,可以卷成盤長期保存。使用時能自由成形,任意接頭,只要一有壓力,便形成一個均勻地起著密封作用的環形膜。作為閥門中閥體與閥蓋間的墊圈,可在不取出閥瓣或閘板的情況下,撬開一縫隙,塞進生料帶去就行了。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、高溫和強腐蝕性介質中都能適應。
(4)石墨板密封圈:在人們印象中,石墨是脆性物質,缺乏彈性和韌性,但經過特殊處理的石墨,卻是質地柔軟,彈性良好。這樣,石墨的耐熱性能和化學穩定性,便可以在墊圈材料中得以顯示;而且這種墊圈壓緊力小,密封效果異常優越。這種石墨還能做成帶,跟金屬帶配合,組成性能優異的纏繞墊圈。石墨板密封圈和石墨----金屬纏繞墊圈的出現,是高溫抗腐蝕密封的重大突破。這類墊圈,國外已經大量生產和使用。
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