閥門密封性原理
密封就是防止泄漏,那么閥門密封性原理也是從防止泄漏研究的。閥門的種類繁多,但是基本的作用卻是一致的,那就是連通或者截?cái)嘟橘|(zhì)流。因此,閥門的密封問(wèn)題就顯得十分突出。
要保證閥門能夠良好的截?cái)嘟橘|(zhì)流,不發(fā)生泄漏,就要保證閥門的密封完好。而造成閥門泄漏的原因很多,包括結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上的不合理、密封接觸面有缺陷、緊固零件發(fā)生松動(dòng)、閥體與閥蓋間的配合不緊密等等,所有這些問(wèn)題都可能導(dǎo)致閥門密封不好,從而產(chǎn)生泄漏問(wèn)題。所以,閥門密封技術(shù)是關(guān)系到閥門性能和質(zhì)量的一項(xiàng)重要技術(shù),需要進(jìn)行系統(tǒng)深入的研究。
閥門從產(chǎn)生到現(xiàn)在,其密封技術(shù)也經(jīng)歷了很大的發(fā)展。到目前為止,閥門密封技術(shù)主要體現(xiàn)在兩大方面,即靜密封和動(dòng)密封。
所謂靜密封,通常是指兩個(gè)靜止面之間的密封,靜密封的密封方法主要是使用墊圈。
所謂動(dòng)密封,主要是指閥桿的密封,即不讓閥內(nèi)的介質(zhì)隨閥桿運(yùn)動(dòng)而發(fā)生泄漏,動(dòng)密封的密封方法主要是使用填料函。
閥門尺寸同樣也是影響密封元件選擇的一大因素。
就小尺寸閥門而言,閥桿與填料函內(nèi)壁之間的環(huán)形截面較小。有些情況下小不一定是好事,因?yàn)樗鼤?huì)限制密封元件的選擇范圍。小型閥門的環(huán)形截面通常僅有.125”,很難安裝材質(zhì)堅(jiān)固、設(shè)計(jì)新穎的密封元件。
大尺寸閥門也不是說(shuō)沒問(wèn)題了。尺寸大可能導(dǎo)致施加在閥桿和盤根組上的載荷過(guò)大。閥門振動(dòng)時(shí),產(chǎn)生的作用力對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)密封元件可能太大。大型閥門不同截面部位的溫差也較大,可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)變形。
對(duì)大多數(shù)類型的閥門而言,填料函尺寸最理想的比例是空腔高度大約是橫截面直徑的三至五倍。如果是密封要求不高的直角回轉(zhuǎn)閥,即使填料函較淺也能有效密封。太深的填料函首先意味著密封組件容易固結(jié),導(dǎo)致密封應(yīng)力損失,進(jìn)而發(fā)生泄漏。其次就是對(duì)閥桿的摩擦力較高,在有些應(yīng)用場(chǎng)合會(huì)成為阻礙。
根據(jù)各種密封系統(tǒng)的具體情況,密封元件和閥體表面處理工藝必須合理匹配。以O(shè)型圈為例,需要閥體表面相對(duì)光滑,而其它密封元件可能需要比較粗糙的表面才能更好地密封。許多情況下,全新閥門的閥桿表面太光滑,導(dǎo)致摩擦力過(guò)大,并和密封元件產(chǎn)生黏-滑效應(yīng)。低摩擦力的密封元件,例如聚四氟乙烯基(PTFE)密封件可以避免這些不良現(xiàn)象。碳/石墨基密封元件遇到太光滑的表面就可能出問(wèn)題。此外,填料函空腔的表面處理也應(yīng)該和密封
元件相匹配。