減壓閥動(dòng)密封與靜密封對(duì)比

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之前介紹SY42AX煤礦水管路減壓閥應(yīng)用案例，現(xiàn)在介紹減壓閥動(dòng)密封與靜密封對(duì)比閥門的密封問題不可忽視，因?yàn)殚y門的跑、冒、滴、漏現(xiàn)象，絕大部分發(fā)生在這里。本文將討論閥門的動(dòng)密封、靜密封的相關(guān)問題。減壓閥作為主要控制元件，其密封的重要性更是不言而喻的。 在減壓閥的運(yùn)行過程中，發(fā)現(xiàn)減壓閥的壓力調(diào)節(jié)腔內(nèi)部油液在連接套和閥體的連接處有外滲現(xiàn)象；在對(duì)減壓閥拆開維修過程中，發(fā)現(xiàn)連接套的連接螺紋上有凝固的緊固膠形成凹凸面，而且O型圈已經(jīng)變形，形成泄漏通道，嚴(yán)重影響了連接套和閥體之間的密封性。包覆O形橡膠圈、帶塑料環(huán)及復(fù)合式方膠圈密封結(jié)構(gòu)的三種較新型的大型密封裝置。通過性能試驗(yàn)、壽命試驗(yàn)和超壽命試驗(yàn)等,就上述三種密封裝置的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、密封效果、故障分析、設(shè)計(jì)計(jì)算以及對(duì)密封元件合理的選擇等,分別進(jìn)行了闡述與探討,并對(duì)這些密封裝置的優(yōu)缺點(diǎn)作出了初步的評(píng)價(jià)。
1、減壓閥動(dòng)密封與靜密封對(duì)比動(dòng)密封
閥門的動(dòng)密封主要指閥桿密封。不讓閥內(nèi)介質(zhì)隨閥桿運(yùn)動(dòng)而泄漏，是解決閥門動(dòng)密封問題的關(guān)。減壓閥是調(diào)節(jié)閥*的一個(gè)工作配件，它是通過調(diào)節(jié)將進(jìn)口的壓力轉(zhuǎn)換成所需要的出口壓力。減壓閥的種類非常多，通常人們見到的就是內(nèi)彈簧活塞式或者薄膜式等結(jié)構(gòu)類型的。該閥的基本工作原理就是依靠閥內(nèi)流道對(duì)水流的局部阻力減低介質(zhì)壓力，輸出的壓力越低，那么輸出的流量變化波動(dòng)就會(huì)越小。
減壓閥性能參數(shù)：
　　公稱壓力：1.0MPa、1.6MPa、2.5MPa
　　殼體試驗(yàn)壓力：P=1.5PN
　　密封試驗(yàn)壓力：P=1.1PN
　　出口壓力：①PN1.0MPa調(diào)節(jié)閥0.09~0.8MPa
　　②PN1.6MPa調(diào)節(jié)閥0.10~1.2MPa
　　③PN2.5MPa調(diào)節(jié)閥0.15~1.6MPa
　　適用介質(zhì)：水
　　適用溫度：0℃～80℃


(1)填料函形式 目前，閥門動(dòng)密封，以填料函為主。填料函的基本形式是：
 （a）壓蓋式:這是用得多的形式。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(jié)螺栓等。從壓蓋來說，可分整體式和組合式。
（b）壓緊螺母式壓緊螺母式外形尺寸小，但壓緊力受限制，限使用于小閥門中。
(2）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：
（a）密封性好；（b）耐腐蝕；（c）磨擦系數(shù)小；（d）適應(yīng)介質(zhì)溫度和壓力。
常用填料有：柔性石墨：新型的密封材料。石棉盤根：石棉盤根，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。聚四氟乙烯編織盤根：將聚四氟乙烯細(xì)帶編織為盤根，有*的耐腐蝕性能，又可用于深冷介質(zhì)。

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℃。

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。其他的填料形式：在250℃蒸氣閥門中，用石棉盤根和鉛圈交替，漏汽情況就會(huì)減輕；有的閥門，介質(zhì)經(jīng)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(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。
(3)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)閥門密封有了更嚴(yán)格的要求，有的場(chǎng)合已無法使用填料密封，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)便無法泄出。為保險(xiǎn)起見，往往采用波紋管與填料的雙重密封。


2、減壓閥動(dòng)密封與靜密封對(duì)比靜密封靜密封通常是指兩個(gè)靜止面之間的密封。靜密封的主要辦法是使用墊圈和墊片。減壓閥是利用閥體內(nèi)部的浮動(dòng)活塞的水壓比來進(jìn)行控制的，這樣的減壓閥工作可以達(dá)到無振動(dòng)，工作平穩(wěn);該閥的閥體內(nèi)沒有裝置彈簧，所以閥內(nèi)不會(huì)受到彈簧的銹蝕，從而能使減壓閥的密封性達(dá)到良好的狀態(tài)，不容易泄露。
　　上海申弘閥門有限公司主營(yíng)閥門有：蒸汽減壓閥,減壓閥(氣體減壓閥,可調(diào)式減壓閥減壓閥是現(xiàn)代工業(yè)*的一個(gè)零件，它的作用是將氣源的壓力減少穩(wěn)定到一個(gè)固定的穩(wěn)定值，方便于調(diào)節(jié)閥獲取氣源動(dòng)力從而進(jìn)行控制調(diào)節(jié)。在一些工業(yè)漏水嚴(yán)重浪費(fèi)的工況中使用減壓閥能改善系統(tǒng)運(yùn)行工況和潛在的節(jié)水作用。為了方便減壓閥的操作使用，一般都是將其安裝在水平管路上。
　　減壓閥是應(yīng)用了節(jié)能因數(shù)的理念設(shè)計(jì)的，具有超轉(zhuǎn)型、多功能等特點(diǎn)。使用旋轉(zhuǎn)的塑料手套即可完成調(diào)節(jié)動(dòng)作，方便安裝。內(nèi)部結(jié)構(gòu)采用波紋管，密封面有自帶過濾網(wǎng)的保護(hù)裝置，不容易受到損壞，大大的提高了減壓閥的使用壽命，利用自身完成自我調(diào)節(jié)的控制，操作方便，運(yùn)行簡(jiǎn)單。


(1)墊圈材料
（a）非金屬墊圈材料：如紙、麻、牛皮、石棉制品、塑料、橡膠等。紙、麻、牛皮之類，有毛細(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(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、丁橡膠、氯丁橡膠、異丁橡膠、聚氨酯橡膠、氟橡膠等。
（b）金屬墊圈材料：一般地說，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。
（c）復(fù)合墊圈材料：例如金屬（內(nèi)部石棉）墊圈、組合波形墊圈、纏繞墊圈等。
(2)常用墊圈性能根據(jù)具體情況，使用閥門時(shí)會(huì)經(jīng)常更換墊圈。常用的墊圈有：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、金屬墊圈、波形墊圈、纏繞墊圈等。
（a）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60℃；氯丁橡膠也能耐某些酸堿，使用溫度80℃；丁橡膠耐油，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。
（b）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。
（c）塑料平墊圈：塑料的大特點(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，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)使用。
（d）聚四氟乙烯包裹墊圈：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。
（e）石棉橡膠墊圈：由石棉橡膠板剪成，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。它的組合成分是60～80%的石棉和10～20%的橡膠，以及填充劑、硫化劑等。石棉橡膠墊圈使用時(shí)，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(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，耐壓性能也很好。
（f）金屬平墊圈：鉛制，耐溫100℃；鋁制430℃；銅制315℃；低碳鋼類550℃；銀制650℃；鎳類810℃；蒙乃爾合金鎳銅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。
（g）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(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中使用。
（h）金屬墊圈：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。金屬既有良好的耐溫耐壓性能，又有良好的彈性。
（i）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。
（j）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。


(3)減壓閥動(dòng)密封與靜密封對(duì)比新密封材料和新密封技術(shù)
（a）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。
（b）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(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)于榫槽法蘭適宜。聚四氟乙烯生料，還可做成管形和棒狀，作密封用。
（c）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)。
（d）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*。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。



減壓閥動(dòng)密封與靜密封對(duì)比
減壓閥吸取了*的技術(shù)，優(yōu)良的設(shè)計(jì)構(gòu)造，不斷的更新閥門。減壓閥主要由閥座、活塞、彈簧、主閥盤等零件材料組合而成的。它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、外形美觀，密封性可靠、工作穩(wěn)定、經(jīng)久耐用，不需要過濾器的情況下能進(jìn)行防水垢等優(yōu)勢(shì)。與本文相關(guān)的論文：自力式煤氣調(diào)壓閥組?