阀门的密封形式
阀门的密封形式
阀门的动密封、静密封形式阀门的动密封、静密封形式如何解决的密封问题不可忽视,因为阀门的跑、冒、滴、漏现象,绝大部分发生在这里。
下面我们将讨论阀门的动密封、静密封的问题。
1、动密封阀门的动密封,主要是指阀杆密封。
不让阀内介质随阀杆运动而泄漏,是阀门动密封的中心课题。
1)填料函形式目前,阀门动密封,以填料函为主。
填料函的基本形式是:(1)压盖式这是用得最多的形式。
同一形式又能许多细节区别。
例如,从压紧螺栓来说,可分T形螺栓(用于压力≤16公斤/平方厘米的低压阀门)、双头螺栓和活节螺栓等。
从压盖来说,可分整体式和组合式。
(2)压紧螺母式这种形式,外形尺寸小,但压紧力受限制,只使用于小阀门。
2)填料填料函内,以填料与阀杆直接接触并充满填料函,阻止介质外漏。
对填料有以下要求:(1)密封性好;(2)耐腐蚀;(3)磨擦系数小;(4)适应介质温度和压力。
常用填料有:(1)石棉盘根:石棉盘根,耐温和耐腐蚀性能都很好,但单独使用时,密封效果不佳,所以总是浸渍或附加其他材料。
油浸石棉盘根:它的基本结构形式有两种,一种是扭制,另一种是编结。
又可分圆形和方形。
(2)聚四氟乙烯编织盘根:将聚四氟乙烯细带编织为盘根,有极好的耐腐蚀性能,又可用于深冷介质。
(3)橡胶O形圈:在低压状态下,密封效果良好。
使用温度受限制,如天然橡胶只能用于60℃。
(4)塑料成型填料:一般做成三件式,也可做成其他形状。
所用塑料以聚四氟乙烯为多,也有采用尼龙66和尼龙1010的。
此外,使用单位根据自己的需要,常常探索各种有效的填料形式。
例如,在250℃蒸气阀门中,用石棉盘根和铅圈交替迭合,漏汽情况就会减轻;有的阀门,介质经常变换,如以石棉盘根和聚四氟乙烯生料带共同使用,密封效果便好些。
为减轻对阀杆的磨擦,有的场合,可以加二硫化钼(M0S2)或其他润滑剂。
目前,对新颖填料,正进行着探索。
例如用聚丙烯腈纤维经聚四氟乙烯乳液浸渍,又经预氧化后,在模具中烧结压制,可以得到密封性能优异的成型填料;又如用不锈钢薄片与石棉制成波形填料,可耐高温、高压与腐蚀。
阀门的密封形式
阀门的动密封、静密封形式阀门的动密封、静密封形式如何解决的密封问题不可忽视,因为阀门的跑、冒、滴、漏现象,绝大部分发生在这里;下面我们将讨论阀门的动密封、静密封的问题;1、动密封阀门的动密封,主要是指阀杆密封;不让阀内介质随阀杆运动而泄漏,是阀门动密封的中心课题;1填料函形式目前,阀门动密封,以填料函为主;填料函的基本形式是:1 压盖式这是用得最多的形式;同一形式又能许多细节区别;例如,从压紧螺栓来说,可分T形螺栓用于压力≤16公斤/平方厘米的低压阀门、双头螺栓和活节螺栓等;从压盖来说,可分整体式和组合式;2压紧螺母式这种形式,外形尺寸小,但压紧力受限制,只使用于小阀门;2填料填料函内,以填料与阀杆直接接触并充满填料函,阻止介质外漏;对填料有以下要求:1密封性好;2耐腐蚀;3磨擦系数小;4适应介质温度和压力;常用填料有:1 石棉盘根:石棉盘根,耐温和耐腐蚀性能都很好,但单独使用时,密封效果不佳,所以总是浸渍或附加其他材料;油浸石棉盘根:它的基本结构形式有两种,一种是扭制,另一种是编结;又可分圆形和方形;2 聚四氟乙烯编织盘根:将聚四氟乙烯细带编织为盘根,有极好的耐腐蚀性能,又可用于深冷介质;3 橡胶O形圈:在低压状态下,密封效果良好;使用温度受限制,如天然橡胶只能用于60℃;4 塑料成型填料:一般做成三件式,也可做成其他形状;所用塑料以聚四氟乙烯为多,也有采用尼龙66和尼龙1010的;此外,使用单位根据自己的需要,常常探索各种有效的填料形式;例如,在250℃蒸气阀门中,用石棉盘根和铅圈交替迭合,漏汽情况就会减轻;有的阀门,介质经常变换,如以石棉盘根和聚四氟乙烯生料带共同使用,密封效果便好些;为减轻对阀杆的磨擦,有的场合,可以加二硫化钼M0S2或其他润滑剂;目前,对新颖填料,正进行着探索;例如用聚丙烯腈纤维经聚四氟乙烯乳液浸渍,又经预氧化后,在模具中烧结压制,可以得到密封性能优异的成型填料;又如用不锈钢薄片与石棉制成波形填料,可耐高温、高压与腐蚀;3波纹管密封随着化学工业和原子能工业的迅速发展,易燃、易爆、剧毒和带放射性的物质增多,对阀门密封有了更严格的要求,有的场合已无法使用填料密封,因此产生了新的密封形式-波纹管密封;这种密封不需填料,所以也叫无填料密封;波纹管的两端,与别的零件焊死的;当阀杆升降时,波纹管伸缩,只要波纹管本身不漏,介质便无法泄出;为保险起见,往往采用波纹管与填料的双重密封;2、静密封静密封通常是指两个静止面之间的密封;密封办法主要是使用垫圈;1垫圈材料1非金属材料:如纸、麻、牛皮、石棉制品、塑料、橡胶等;纸、麻、牛皮之类,有毛细孔,易渗透,使用时须浸渍油、蜡或其他防渗透材料;一般阀门很少采用;石棉制品,又有石棉带、绳、板和石棉橡胶板等;其中石棉橡胶板结构致密,耐压性能好,耐温性能也很好,在阀门本身和阀门与管子的法兰连接中,使用极为广泛;塑料制品,有很好的耐腐蚀性能,使用也较普遍;品种有聚乙烯、聚丙烯、软聚氯乙烯、聚四氟乙烯、尼龙66、尼龙1010等;橡胶制品,质地柔软,各种橡胶分别有一定耐酸、耐碱、耐油、耐海水的能力;品种有天然橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡胶、异丁橡胶、聚氨酯橡胶、氟橡胶等;2金属材料:一般地说,金属材料强度高,耐温性能强;但铅并不这样,仅取它耐稀硫酸的特性;常用品种有黄铜、紫铜、铝、低碳钢、不锈钢、蒙乃尔合金、银、镍等;3复合材料:例如金属包皮内部石棉垫圈、组合波形垫圈、缠绕垫圈等;2常用垫圈性能使用阀门时,往往根据具体情况,更换原带垫圈;常有垫圈有:橡胶平垫圈、橡胶O形圈、塑料平垫圈、聚四氟乙烯包垫圈、石棉橡胶垫圈、金属平垫圈、金属异形垫圈、金属包皮垫圈、波形垫圈、缠绕垫圈等;1橡胶平垫圈:变形容易,压紧时不费力,但耐压、耐温能力都较差,只用于压力低、温度不高的地方;天然橡胶有一定耐酸碱性能,使用温度不宜超过60℃;氯丁橡胶也能耐某些酸碱,使用温度80℃;丁腈橡胶耐油,可用至80℃;氟橡胶耐腐蚀性能很好,耐温性能也比一般橡胶强,可在150℃介质中使用;2橡胶O形垫圈:断面形状是正圆,有一定的自紧作用,密封效果比平垫圈好,压紧力更小;3塑料平垫圈:塑料的最大特点是耐腐蚀性好,大部分塑料耐温性能不好;聚四氟乙烯为塑料之冠,不但耐腐蚀性能优异,而且耐温范围比较宽阔,可在-180℃~+200℃之内长期使用;4聚四氟乙烯包垫圈:为了充分发挥聚四氟乙烯的优点,同时弥补它弹性较差的缺点,做成聚四氟乙烯包裹橡胶或石棉橡胶的垫圈;这样,既同聚四氟乙烯平垫圈一样耐腐蚀,又有良好的弹性,增强密封效果,减小压紧力;其断面形状如图4-20所示;5石棉橡胶垫圈:由石棉橡胶板剪成;它的组分是60~80%的石棉和10~20%的橡胶,以及填充剂、硫化剂等;它有很好的耐热性、耐冷性、化学稳定性,而且货源丰富,价格便宜;使用时,压紧力不必很大;由于它能粘附金属,所以最好表面涂一层石墨粉,以免拆卸时费劲;石棉橡胶板有四种颜色:灰色,用于低压牌号XB-200,耐压≤16公斤/平方厘米,耐温200℃;红色,用于中压牌号XB-350,耐压可达40公斤/平方厘米,耐温350℃;紫红色,用于高压牌号XB-450,耐压100公斤/平方厘米耐温450℃;绿色,用于油类,耐压性能也很好;6金属平热圈:铅,耐温100℃;铝430℃;铜315℃;低碳钢550℃;银650℃;镍810℃;蒙乃尔镍铜合金810℃,不锈钢870℃;其中铅耐压能力较差,铝可耐64公斤/平方厘米,其他材料可耐高压;7金属异性垫圈:透镜垫圈:有自紧作用,使用于高压阀门;椭圆形垫圈:也属于高压自紧垫圈;锥面双垫圈:用于高压内自紧密封;此外,还有方形、菱形、三角形、齿形、燕尾形、B形、C形等,一般只在高中压阀门中使用;8金属包皮垫圈:金属既有良好的耐温耐压性能,又有良好的弹性;包皮材料有铝、铜、低碳钢、不锈钢、蒙乃尔合金等;里面填充材料有石棉、聚四氟乙烯、玻璃纤维等;9波形垫圈:具有压紧力小,密封效果好的特点;常采用金属与非金属组合的形式;10缠绕垫圈:是把很薄的金属带和非金属带紧贴在一起,缠绕成多层的圆形,断面呈波浪状,有很好的弹性和密封性;金属带可用08钢、0Cr13、1Cr13、2Cr13、1Cr18Ni9Ti、铜、铝、钛、蒙乃尔合金等制作;非金属带材料有石棉、聚四氟乙烯等;以上,讲述密封垫圈性能时,列举了一些数字;必须说明,这些数字跟法兰形式、介质情况和安装修理技术等有密切的关系,有时可以超过,有时达不到,而且耐压和耐温性能,也是互相转化的,例如温度高了,耐压能力往往降低,这些细微的问题,只能在实践中体会;3新材料和新技术以上介绍的密封垫圈还很不全面,况且密封技术正处于迅猛发展中;下面举例介绍几项新材料和新技术;1液体密封:随着高分子有机合成工业的迅猛发展,近年出现了液态密封胶,使用于静密封;这项新技术,通常叫做液体密封;液体密封的原理,是利用液态密封胶的粘附性、流动性和单分子膜效应越薄的膜自然回复倾向越大,在适当压力下,使它象垫圈一样地起作用;所以对使用着的密封胶,也叫做液体垫圈;2聚四氟乙烯生料密封:聚四氟乙烯也是高分子有机化合物,它在烧结成制品之前,叫做生料,质地柔软,也有单分子膜效应;用生料做成的带叫生料带,可以卷成盘长期保存;使用时能自由成形,任意接头,只要一有压力,便形成一个均匀地起着密封作用的环形膜;作为阀门中阀体与阀盖间的垫圈,可在不取出阀瓣或闸板的情况下,撬开一缝隙,塞进生料带去就行了;压紧力小,不粘手,也不粘法兰面,更换十分方便;对于榫槽法兰最适宜;聚四氟乙烯生料,还可做成管形和棒状,作密封用;3金属空心O形圈:弹性好,压紧力小,有自紧作用,可选用多种金属材料,从而在低温、高温和强腐蚀性介质中都能适应;4石墨板密封圈:在人们印象中,石墨是脆性物质,缺乏弹性和韧性,但经过特殊处理的石墨,却是质地柔软,弹性良好;这样,石墨的耐热性能和化学稳定性,便可以在垫圈材料中得以显示;而且这种垫圈压紧力小,密封效果异常优越;这种石墨还能做成带,跟金属带配合,组成性能优异的缠绕垫圈;石墨板密封圈和石墨----金属缠绕垫圈的出现,是高温抗腐蚀密封的重大突破;这类垫圈,国外已经大量生产和使用;。
常见阀门的连接方式
常见阀门的连接方式包括:法兰连接、对夹连接、对焊连接、螺纹连接、卡套连接、卡箍连接、自密封连接等连接形式。
1、法兰连接:是阀体两端带有法兰,与管道上的法兰对应,通过螺栓固定法兰安装在管道中。
法兰连接是阀门中用得最多的连接形式。
法兰有凸面(RF)、平面(FF)、凸凹面(MF)等按结合面形状又可分为以下几种:1)光滑式:用于压力不高的阀门。
加工比较方便2)凹凸式:工作压力较高,可使用中硬垫圈3)榫槽式:可用塑性变形较大的垫圈,在腐蚀性介质中使用较广泛,密封效果较好。
4)梯形槽式:用椭圆形金属环作垫圈,使用于工作压力≥64公斤/平方厘米的阀门,或高温阀门。
5)透镜式:垫圈是透镜形状,用金属制作。
用于工作压力≥100公斤/平方厘米的高压阀门,或高温阀门。
6)O形圈式:这是一种较新的法兰连接形式,它是随着各种橡胶O形圈的出现,而发展起来的,它在密封效果上比一般平垫圈可靠。
2、对夹连接:两片法兰中间,阀体上通常有定位孔以方便安装定位,用螺栓直接将阀门及两头管道穿夹在一起的连接形式。
3、焊接连接:阀体两端按对焊焊接要求加工成对焊坡口,与管道焊接坡口对应,通过焊接固定在管道上。
4、承插焊连接:阀体两端按承插焊要求加工,与管道通过承插焊连接。
5、螺纹连接:一种简便的连接方法,常用于小阀门。
阀体按各螺纹标准加工,有内螺纹和外螺纹两种。
与管道上螺纹对应。
螺纹连接分两种情况:1)直接密封:内外螺纹直接起密封作用。
为了确保连接处不漏,往往用铅油、线麻和聚四氟乙烯生料带填充;其中聚四氟乙烯生料带,使用日见广泛;这种材料耐腐蚀性能很好,密封效果极佳,使用和保存方便,拆卸时,可以完整地将其取下,因为它是一层无粘性的薄膜,比铅油、线麻优越得多。
2)间接密封:螺纹旋紧的力量,传递给两平面间的垫圈,让垫圈起密封作用。
阀门密封h
阀门密封h
摘要:
1.阀门密封的概念和作用
2.阀门密封的分类
3.阀门密封材料的选择
4.阀门密封的常见问题及解决方法
5.阀门密封的维护与更换
正文:
阀门密封是指在阀门操作过程中,防止流体从阀杆与阀座之间的缝隙泄漏的一种技术措施。
阀门密封在工业生产、石油化工、城市建设等领域具有重要的应用价值。
阀门密封主要分为以下几种类型:
(1)填料密封:通过填充柔软的密封材料来达到密封效果。
(2)机械密封:利用机械部件之间的相互作用产生压力,从而实现密封。
(3)磁力密封:利用磁力将阀门与阀座紧密连接,实现密封。
(4)迷宫密封:通过多层密封结构,使流体在密封缝隙中多次反弹,从而减小泄漏。
选择阀门密封材料时,需要考虑以下因素:
(1)阀门的工作温度:不同材料的耐温性能不同,应根据实际工况选择合适的材料。
(2)阀门的工作压力:密封材料应具备足够的强度和抗压性能。
(3)介质的性质:不同介质对密封材料有腐蚀性、磨损性等不同影响,应选择与介质相容的材料。
(4)阀门的使用寿命:要求材料具有一定的耐磨性、耐疲劳性等性能。
阀门密封过程中常见的问题及解决方法:
(1)泄漏:检查密封材料是否损坏、阀杆与阀座之间的配合是否良好等。
(2)阀门开关困难:可能是阀杆与阀座之间的摩擦力过大,需调整配合间隙或更换密封材料。
(3)密封材料损坏:需及时更换损坏的密封材料。
阀门密封的维护与更换:
(1)定期检查阀门密封性能,发现异常及时处理。
(2)保持阀门及阀杆的清洁,避免杂质进入密封部位。
(3)根据实际使用情况,定期更换密封材料。
闸阀密封面形式
闸阀的密封面形式
通常有以下几种:
1.平面密封面:闸阀的密封面是平面的,通常由阀盖和阀座两个部分组成。
这种形式简单,适用于一般的流体控制,但密封性相对较差。
2.斜面密封面:闸阀的阀盖和阀座的密封面倾斜,形成一个楔形间隙,使得开启或关闭阀门时,密封面上的压力会进一步增大,从而提高了密封性能。
3.单向斜面密封面:与斜面密封面类似,但是单向斜面密封面只允许流体从一个方向通过。
这种密封面形式常用于需要防止逆流的场合,如在水泵进口处。
4.金属密封面:闸阀的密封面采用金属之间的接触来实现密封。
这种形式的密封面通常由金属环或金属垫片组成,具有良好的密封性和抗腐蚀性能。
需要注意的是,不同的闸阀类型和使用场合可能采用不同的密封面形式。
在选择闸阀时,需要根据具体的工况要求、介质性质和压力温度等因素综合考虑,选取适合的密封面形式以确保良好的密封性能。
阀门部件连接及密封讲幻灯片PPT
这是一种较新的法兰连接形式,它是随着各种 图8-30 透镜 图8-31 O形圈
橡胶O形圈的出现而发展起来的,其密封效果比一 式法兰连接 式法兰连接 般平垫圈可靠。
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8.4.2 螺纹连接
这是一种简便的连接方法,常用于小阀门。分两种情况:
1)直接密封:如图8-32A处。
内外螺纹直接起密封作用。为了确保连接处不漏,往 往用铅油、线麻和聚四氟乙烯生料带填充;其中聚四氟乙 烯生料带,使用日见广泛;这种材料耐腐蚀性能很好,密 图8-32 螺纹连接 封效果极佳,使用和保存方便,拆卸时,可以完整地将其取下,因为它是一层无 粘性的薄膜,比铅油、线麻优越得多。
螺纹闸板架连接 只作升降运动。用于明杆阀门。
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3)撞击式连接:如图8-24所示。
这种连接用于某些高压阀门;为
了增大开启力和关闭力,在手轮与阀杆 螺母的连接处,留有适当空间,可让手
轮游动很大角度,在开闭阀门的瞬间,
猛烈旋转手轮,使它对阀杆螺母产生一 个撞击力,这个力量大大超过单纯旋转
利用自紧密封原理做成的阀门一般是高压阀门。图8-37 是自紧阀门的一种。
阀门连接的形式还很多,例如有的不必拆除的小阀门, 跟管子焊接在一起;有的非金属阀门,采用承插式连接,等
等。阀门使用者要根据具休情况具体对待。
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图8-35 卡箍连接
图8-36 自紧连接
图8-37 采用 自紧连接的阀门
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针形阀阀瓣与阀杆为一体。
图8-17 上螺母连接
图8-19 钢丝圈连接
图8-20 碾合连接
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7)闸板螺纹连接:如图8-21所示。
常见阀门的连接方式
常见阀门的连接方式包括:法兰连接、对夹连接、对焊连接、螺纹连接、卡套连接、卡箍连接、自密封连接等连接形式。
1、法兰连接:是阀体两端带有法兰,与管道上的法兰对应,通过螺栓固定法兰安装在管道中。
法兰连接是阀门中用得最多的连接形式。
法兰有凸面(RF)、平面(FF)、凸凹面(MF)等按结合面形状又可分为以下几种:1)光滑式:用于压力不高的阀门。
加工比较方便2)凹凸式:工作压力较高,可使用中硬垫圈3)榫槽式:可用塑性变形较大的垫圈,在腐蚀性介质中使用较广泛,密封效果较好。
4)梯形槽式:用椭圆形金属环作垫圈,使用于工作压力≥64公斤/平方厘米的阀门,或高温阀门。
5)透镜式:垫圈是透镜形状,用金属制作。
用于工作压力≥100公斤/平方厘米的高压阀门,或高温阀门。
6)O形圈式:这是一种较新的法兰连接形式,它是随着各种橡胶O形圈的出现,而发展起来的,它在密封效果上比一般平垫圈可靠。
2、对夹连接:在两片法兰中间,阀体上通常有定位孔以方便安装定位,用螺栓直接将阀门及两头管道穿夹在一起的连接形式。
3、焊接连接:阀体两端按对焊焊接要求加工成对焊坡口,与管道焊接坡口对应,通过焊接固定在管道上。
4、承插焊连接:阀体两端按承插焊要求加工,与管道通过承插焊连接。
5、螺纹连接:是一种简便的连接方法,常用于小阀门。
阀体按各螺纹标准加工,有内螺纹和外螺纹两种。
与管道上螺纹对应。
螺纹连接分两种情况:1)直接密封:内外螺纹直接起密封作用。
为了确保连接处不漏,往往用铅油、线麻和聚四氟乙烯生料带填充;其中聚四氟乙烯生料带,使用日见广泛;这种材料耐腐蚀性能很好,密封效果极佳,使用和保存方便,拆卸时,可以完整地将其取下,因为它是一层无粘性的薄膜,比铅油、线麻优越得多。
2)间接密封:螺纹旋紧的力量,传递给两平面间的垫圈,让垫圈起密封作用。
阀门的7种不同连接形式
阀门的7种不同连接形式整个阀门与管路或设备之间是怎样连接的,这个问题不可忽视,因为阀门的跑、冒、滴、漏现象,绝大部分发生在这里。
阀门有7种不同的链接方式:对夹连接,对焊连接,法兰连接,螺纹连接,卡套连接,卡箍连接,内自紧连接。
1、对夹连接用螺栓直接将阀门及两头管道穿夹在一起的连接形式。
2、对焊连接3、法兰连接这是阀门中用得最多的连接形式。
按结合面形状又可分为以下几种:1)光滑式:用于压力不高的阀门。
加工比较方便2)凹凸式:工作压力较高,可使用中硬垫圈3)榫槽式:可用塑性变形较大的垫圈,在腐蚀性介质中使用较广泛,密封效果较好。
4)梯形槽式:用椭圆形金属环作垫圈,使用于工作压力≥64公斤/平方厘米的阀门,或高温阀门。
5)透镜式:垫圈是透镜形状,用金属制作。
用于工作压力≥100公斤/平方厘米的高压阀门,或高温阀门。
6)O形圈式:这是一种较新的法兰连接形式,它是随着各种橡胶O形圈的出现,而发展起来的,它在密封效果上比一般平垫圈可靠。
4、螺纹连接这是一种简便的连接方法,常用于小阀门。
又分两种情况:1)直接密封:内外螺纹直接起密封作用。
为了确保连接处不漏,往往用铅油、线麻和聚四氟乙烯生料带填充;其中聚四氟乙烯生料带,使用日见广泛;这种材料耐腐蚀性能很好,密封效果极佳,使用和保存方便,拆卸时,可以完整地将其取下,因为它是一层无粘性的薄膜,比铅油、线麻优越得多。
2)间接密封:螺纹旋紧的力量,传递给两平面间的垫圈,让垫圈起密封作用。
5、卡套连接卡套连接,在我国近年才发展起来,它的连接和密封原理是,当旋紧螺母时,卡套受到压力,使其刃部咬入管子外壁,卡套外锥面又在压力下与接头体内锥面密合,因而能够可靠地防止泄漏。
这种连接形式的优点是:1)体积小,重量轻,结构简单,拆装容易;2)连接力强,使用范围广,可耐高压(1000公斤/平方厘米)、高温(650℃)和冲击振动;3)可以选用多种材料,适合防腐蚀;4)加工精度要求不高;5)便于高空安装。
阀门及其密封面形式
0.6~25.0
全平面
FF
1.0~1.6
承插焊
SW
HG20597、GB/T9114-2000
凸面
RF
1.0~10.0
近年来引进的石油人工装置中普遍使用的结构形式。
凹凸面
MFM
1.0~10.0
榫槽面
TG
1.0~10.0
螺纹法兰
Th
HG20598、GB/T9114-2000
凸面
RF
0.6~4.0
在工程建设中比较常用,安装方便不需焊接,适用DN10-DN150。
全平面
FF
0.6~1.6
对焊环松套
PJ/SE
HG20599、JB/T84-94、GB/T9120-2000
凸面
RF
0.6~4.0
适用腐蚀性介质的管道系统。
平焊环松套
PJ/RJ
HG20600、JB/T83-94、GB/T9121-2000
凸面
RF
0.6~1.6
凹凸面
MFM
1.0~1.6
榫槽面
TG
1.0~1.6
法兰
标准号
密封面
压力等级PN,MPa
常用阀门配套法兰
类型
代号
形式
代号
板式平焊
PL
HG20593、JB/T81-94、GB/T9119-2000
凸面
RF
0.25~2.5
凸面平焊法兰是常用的法兰,可与各种法兰式的低中压阀门配套如闸阀、截止阀、球阀等
全平面
FF
0.25~1.6
带颈平焊
SO
HG20594、GB/T9116-2000
法兰盖
BL
4阀门密封原理及影响密封效果的主要因素
阀门密封原理及影响密封效果的主要因素对阀门密封性能的要求,要防止泄漏角度出发。
根据其泄漏的不同部位和程度,导致阀门的泄漏情况不同,因此,需要提出不同的防漏措施。
一、阀门密封性原理密封就是防止泄漏,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最主要的因素,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。
1.液体的密封性液体的密封性是通过液体的粘度和表面张力来进行。
当阀门泄漏的毛细管充满气体的时候,表面张力可能对液体进行排斥,或者将液体引进毛细管内。
这样就形成了相切角。
当相切角小于90°的时候,液体就会被注入毛细管内,这样就会发生泄漏。
发生泄漏的原因在于介质的不同性质。
用不同介质做试验,在条件相同的情况下,会得出不同的结果。
可以用水,用空气或用煤油等。
而当相切角大于90°时,也会发生泄漏。
因为与金属表面上的油脂或蜡质薄膜有关系。
一旦这些表面的薄膜被溶解掉,金属表面的特性就发生了变化,原来被排斥的液体,就会侵湿表面,发生泄漏。
针对上述情况,根据泊松公式,可以在减少毛细管直径和介质粘度较大的情况下,来实现防止泄漏或减少泄漏量的目的。
2.气体的密封性根据泊松公式,气体的密封性与气体分子和气体的粘性有关。
泄漏与毛细管的长度和气体的粘度成反比,与毛细管的直径和驱动力成正比。
当毛细管的直径和气体分子的平均自由度相同时,气体分子就会以自由的热运动流进毛细管。
因此,当我们在做阀门密封试验的时候,介质一定要用水才能起到密封的作用,用空气即气体就不能起到密封的作用。
即使我们通过塑性变形方式,将毛细管直径降到气体分子以下,也仍然不能阻止气体的流动。
原因在于气体仍然可以通过金属壁扩散。
所以我们在做气体试验时,一定要比液体试验更加的严格。
3.泄漏通道的密封原理阀门密封由散布在波形面上的不平整度和波峰间距离的波纹度构成粗糙度两个部分组成。
8种常用阀门及闸阀工作原理与作用密封形式与优缺点
8种常用阀门及闸阀工作原理与作用密封形式与优缺点常用阀门种类较多,以下列举了其中8种常用阀门及其工作原理与作用,以及密封形式与优缺点。
1.闸阀工作原理与作用:闸阀通过闸板的上下移动来实现阀门的开闭。
当闸板处于上位,阀门关闭;当闸板下降到下位,阀门开启。
闸阀主要用于在管道中切断流体的流动。
密封形式及优缺点:-平面密封:优点是密封性好,缺点是开闭力大。
-弹性密封:根据实际需求,可选用橡胶或金属制作的密封件。
优点是密封性较好,缺点是易受介质侵蚀。
2.截止阀工作原理与作用:截止阀通过阀芯在阀座上的上下移动来实现阀门的开闭。
阀芯抬起时,流体可以通过;阀芯关闭时,阀门切断流体。
密封形式及优缺点:-软密封:采用橡胶或塑料等材料制作的密封件。
优点是密封性较好,缺点是耐高温能力低。
-增强密封:在密封面上加工特殊结构或镶嵌金属片。
优点是耐温性好,缺点是密封性差。
3.止回阀工作原理与作用:止回阀主要用于防止介质逆流。
当介质从进口端流向出口端时,止回阀自动关闭;当介质逆流时,止回阀开启。
密封形式及优缺点:-弹簧式密封:通过弹簧的压力来实现密封效果。
优点是密封可靠,缺点是弹簧易损坏。
-角型密封:通过介质流动方向使切割角产生密封效果。
优点是密封性好,缺点是流阻较大。
4.蝶阀工作原理与作用:蝶阀通过阀板的旋转来改变介质的流动。
阀板在正常工作条件下,以90°的角度转动。
密封形式及优缺点:-橡胶密封:采用橡胶制作的密封圈。
优点是密封性好,缺点是耐腐蚀性较差。
-金属密封:通过金属间的压力来实现密封效果。
优点是耐腐蚀性好,缺点是开闭力大。
5.球阀工作原理与作用:球阀通过阀芯的旋转来改变介质的流动。
阀芯在正常工作条件下,以90°的角度旋转。
密封形式及优缺点:-弹性密封:采用橡胶或塑料等材料制作的密封件。
优点是密封性好,缺点是耐升温性差。
-金属密封:通过金属间的压力来实现密封效果。
优点是耐高温性好,缺点是开闭力大。
6.止水阀工作原理与作用:止水阀主要用于关闭水管内的水流,防止漏水。
阀门密封面连接形式
阀门密封面连接形式一、法兰连接法兰连接是阀门密封面连接中常见的一种形式。
法兰连接是通过法兰盘将阀门与管道连接起来的,通过螺栓将法兰盘与法兰盘紧密固定在一起,形成一个密封的连接。
这种连接形式具有结构简单、拆卸方便、密封性好等优点,广泛应用于各个行业的管道系统中。
二、螺纹连接螺纹连接是另一种常见的阀门密封面连接形式。
螺纹连接是通过阀门和管道上的螺纹互相咬合,形成一个紧密的连接。
螺纹连接具有安装简单、拆卸方便等优点,适用于一些小口径的阀门和管道连接。
三、焊接连接焊接连接是一种永久性的阀门密封面连接形式。
通过将阀门和管道的连接处进行焊接,使其变成一个整体,并形成一个密封的连接。
焊接连接具有连接牢固、耐高温、耐腐蚀等优点,适用于一些特殊环境和要求较高的场合。
四、卡箍连接卡箍连接是一种常用于大口径阀门的密封面连接形式。
通过将阀门和管道上的卡箍进行紧固,使其形成一个密封的连接。
卡箍连接具有安装简单、拆卸方便、密封性好等优点,广泛应用于一些大型设备和管道系统中。
五、扣环连接扣环连接是一种常用于阀门密封面连接的形式。
通过将阀门和管道上的扣环进行扣合,形成一个紧密的连接。
扣环连接具有结构简单、密封性好等优点,适用于一些小口径的阀门和管道连接。
六、套筒连接套筒连接是一种常用于阀门密封面连接的形式。
通过将阀门和管道上的套筒进行套合,形成一个密封的连接。
套筒连接具有结构简单、拆卸方便等优点,适用于一些小口径的阀门和管道连接。
七、垫片连接垫片连接是一种常用于阀门密封面连接的形式。
通过在阀门和管道连接处放置垫片,使其形成一个密封的连接。
垫片连接具有密封性好、耐高温、耐腐蚀等优点,广泛应用于各个行业的管道系统中。
阀门密封面连接形式多种多样,每种连接形式都有其适用的场合和特点。
在选择阀门连接形式时,需要根据具体情况综合考虑各个因素,以确保阀门连接的安全可靠和密封性能的优良。
同时,在使用和维护阀门时,也需要注意保养和检修,以延长阀门的使用寿命。
阀门的密封形式
阀门的动密封、静密封形式阀门的动密封、静密封形式如何解决的密封问题不可忽视,因为阀门的跑、冒、滴、漏现象,绝大部分发生在这里。
下面我们将讨论阀门的动密封、静密封的问题。
1、动密封阀门的动密封,主要是指阀杆密封。
不让阀内介质随阀杆运动而泄漏,是阀门动密封的中心课题。
1)填料函形式目前,阀门动密封,以填料函为主。
填料函的基本形式是:(1)压盖式这是用得最多的形式。
同一形式又能许多细节区别。
例如,从压紧螺栓来说,可分T形螺栓(用于压力≤16公斤/平方厘米的低压阀门)、双头螺栓和活节螺栓等。
从压盖来说,可分整体式和组合式。
(2)压紧螺母式这种形式,外形尺寸小,但压紧力受限制,只使用于小阀门。
2)填料填料函内,以填料与阀杆直接接触并充满填料函,阻止介质外漏。
对填料有以下要求:(1)密封性好;(2)耐腐蚀;(3)磨擦系数小;(4)适应介质温度和压力。
常用填料有:(1)石棉盘根:石棉盘根,耐温和耐腐蚀性能都很好,但单独使用时,密封效果不佳,所以总是浸渍或附加其他材料。
油浸石棉盘根:它的基本结构形式有两种,一种是扭制,另一种是编结。
又可分圆形和方形。
(2)聚四氟乙烯编织盘根:将聚四氟乙烯细带编织为盘根,有极好的耐腐蚀性能,又可用于深冷介质。
(3)橡胶O形圈:在低压状态下,密封效果良好。
使用温度受限制,如天然橡胶只能用于60℃。
(4)塑料成型填料:一般做成三件式,也可做成其他形状。
所用塑料以聚四氟乙烯为多,也有采用尼龙66和尼龙1010的。
此外,使用单位根据自己的需要,常常探索各种有效的填料形式。
例如,在250℃蒸气阀门中,用石棉盘根和铅圈交替迭合,漏汽情况就会减轻;有的阀门,介质经常变换,如以石棉盘根和聚四氟乙烯生料带共同使用,密封效果便好些。
为减轻对阀杆的磨擦,有的场合,可以加二硫化钼(M0S2)或其他润滑剂。
目前,对新颖填料,正进行着探索。
例如用聚丙烯腈纤维经聚四氟乙烯乳液浸渍,又经预氧化后,在模具中烧结压制,可以得到密封性能优异的成型填料;又如用不锈钢薄片与石棉制成波形填料,可耐高温、高压与腐蚀。
球阀阀盖形式
球阀是一种常用的流体控制阀门,其结构相对简单,主要由阀体、阀芯(球体)和阀盖组成。
阀盖是球阀的一个重要组成部分,它通常用于固定阀芯并密封流体。
球阀的阀盖形式可以根据结构和应用需求的不同而有所变化,以下是一些常见的球阀阀盖形式:
1. 螺纹连接阀盖:阀盖通过螺纹与阀体连接,通常适用于小型球阀。
这种连接方式简单、紧固可靠。
2. 法兰连接阀盖:阀盖与阀体之间通过法兰连接,适用于中大型球阀。
法兰连接阀盖通常需要使用螺栓和螺母进行紧固,以确保密封性。
3. 卡套连接阀盖:阀盖通过卡套和卡套螺母与阀体连接,这种连接方式方便拆卸和维护。
4. 焊接连接阀盖:阀盖可以直接与阀体焊接在一起,通常适用于高温、高压或特殊工况的球阀。
5. 卡箍连接阀盖:阀盖通过卡箍固定在阀体上,通常用于大型球阀,可以承受较大的压力。
6. 切向开放阀盖:阀盖在球体上方,使球体与流体通道间的通路完全打开,通常用于需要最大流量的场合。
7. 逐步开启阀盖:阀盖通过螺旋线轴与阀体连接,旋转时逐渐与球体脱开,可以实现流量的逐步调节。
这只是一些常见的球阀阀盖形式,实际上还有其他更多的设计和连接方式。
选择适合的球阀阀盖形式取决于流体介质、工作压力、温度、流量控制要求以及特定的工业应用。
阀门密封面形式代号
阀门密封面形式是阀门最重要的技术参数和阀门制造的关键工艺部分,其代号通常表示阀门的密封面类型和某些特殊的工艺要求。
不同的阀门密封面形式代号适用于不同类型的阀门,下面将分别介绍几种常见的阀门密封面形式及其代号。
一、金属对金属密封:这种形式的阀门常见于球阀和闸阀,代号通常为:1. 球阀:Q41、Q41F、Q41H、Q41Y,其中F代表阀座为聚四氟乙烯材料密封,H代表阀座为不锈钢材质,Y代表阀座为硬密封材质。
2. 闸阀:Z41T、Z41H、Z41W等,其中T代表铜合金材料密封座,H代表阀座为不锈钢材质,W代表阀座为硬密封材质。
二、金属对非金属密封:这种形式的阀门常见于截止阀和止回阀,常见的密封材料包括聚四氟乙烯、石墨等。
代号通常为:1. 截止阀:J41H(金属对聚四氟乙烯)、H41W(橡胶或皮革对金属)、J91T(双金属对双弹性橡胶)等。
其中H代表金属密封,W代表橡胶或皮革密封,T代表双金属材料。
2. 止回阀:H42H(金属对聚四氟乙烯)、T42H(金属对金属表面)、HT241(弹性石墨对金属)等。
其中H代表金属密封,T代表石墨密封。
三、自密封阀:这种形式的阀门常用于高压大口径管道,无需经常检修。
代号通常为Z41X-XX,其中X表示阀门的形式(如浮动直通球阀),Z表示自密封阀,XX表示阀门的口径范围。
四、非金属对非金属密封:这种形式的阀门较少见,常见于某些特殊场合,如耐磨球阀等。
代号通常为:NG-XX,其中NG表示非金属对非金属密封,XX表示具体的材料或工艺要求。
五、特殊密封形式:除了上述常见的密封形式外,还有一些特殊的密封形式,如双向密封、超硬质材料密封等。
代号通常以特殊字母表示,如BD-XX、ZYS-XX等。
需要注意的是,不同的阀门制造商可能采用不同的代号体系,因此在选择阀门时,需要仔细查看产品的技术参数和说明,以确保选用的阀门符合要求。
同时,还需要注意阀门的加工工艺和材料选择,以确保阀门的使用寿命和性能。
阀门常规知识点总结大全
阀门常规知识点总结大全本文将从阀门的基本结构、工作原理、常见故障及维修保养等方面进行详细介绍。
一、阀门的基本结构1. 阀体:阀体是阀门的主体部分,它承受着流体的压力,通常由铸铁、铸钢、不锈钢或其他金属材料制成。
阀体的结构形式有直通式、角式、直通式等不同的形式。
2. 阀盖:阀盖是覆盖在阀体上的部件,一般用来固定阀门的内部零件,如阀芯、密封圈等。
3. 阀芯:阀芯是阀门的关键部件,它是控制介质流动的主要部分,可以根据需要采取升降或旋转运动,从而打开或关闭阀门。
4. 密封圈:密封圈用来保证阀门的密封性能,通常有软密封和硬密封两种形式,软密封主要用橡胶或塑料材料,硬密封主要用金属材料。
5. 阀杆:阀杆是连接阀芯和手动操作杆的部件,通过手动操作杆的旋转或上下移动,来控制阀芯的运动,从而实现开启或关闭阀门。
6. 手动操作杆:手动操作杆是用来控制阀门开启或关闭的工具,通常有螺纹连接或销轴连接两种形式。
以上就是阀门的基本结构部件,不同类型的阀门结构可能会有所不同,但基本原理是相似的,通过上下移动或旋转阀芯来控制介质的流动。
二、阀门的工作原理阀门是通过改变流体通道的开启程度来控制流体的流动,一般来说,当阀芯处于关闭状态时,流体无法通过阀门流动,当阀芯打开时,流体可以顺利通过。
不同类型的阀门,其开启或关闭方式也各有不同,例如截止阀主要通过阀芯的升降来控制通道的开启或关闭,而调节阀则通过旋转阀芯的角度来控制流体的流量。
另外,安全阀主要用来保护设备或管道在超压或其他异常情况下的安全,一般采用弹簧式或压力平衡式结构。
阀门的工作原理主要包括以下几个方面:1. 通道控制:阀门的主要作用是控制介质的流动,通过改变阀芯的位置或角度,来改变流体通道的开启程度,从而实现介质的控制和调节。
2. 流量调节:调节阀门可以通过旋转阀芯的角度,来改变流体的流通截面积,从而实现对流量的调节。
3. 压力控制:安全阀主要用来控制系统内介质的压力,当系统内介质压力超过一定数值时,安全阀会自动打开,排出部分介质,以保护系统不受损坏。
阀门的密封讲解
阀门的密封讲解阀门的密封是指阀门在关闭的状态下,阀体与阀瓣、阀座之间的接触部分形成一定的紧密结构,以保证阀门的密封性能。
阀门的密封性能对于阀门的工作稳定性和安全性至关重要。
下面将针对阀门的密封进行详细的讲解。
阀门的密封形式有多种,常见的有金属密封、弹性密封和填料密封三种类型。
1. 金属密封:金属密封主要是通过金属与金属之间的接触产生的密封。
这种密封方式具有较好的耐高温、耐腐蚀性能,可用于高温、高压和有毒介质等条件下的密封。
常见的金属密封形式有金属密封副、金属卡箍密封和金属波纹管密封等。
2. 弹性密封:弹性密封主要是通过弹性材料的变形来实现密封。
这种密封方式具有密封性能良好、密封压力小、操作力小等优点,可用于低中压情况下的密封。
常见的弹性密封形式有橡胶密封、PTFE密封和聚四氟乙烯密封等。
3. 填料密封:填料密封是指通过填料填充在阀门的密封面上,形成填料压实,使阀门实现密封。
这种密封方式具有耐高低温、耐腐蚀性好,可用于各种介质的密封。
常见的填料密封形式有平包填料密封和V型填料密封等。
阀门的密封性能主要包括静密封性和动密封性两个方面。
1. 静密封性是指阀门在关闭状态下,阀瓣与阀座之间的接触部分能够实现绝对的密封,不产生泄漏。
阀门的静密封性能由阀瓣与阀座的接触形状和阀瓣与阀座的加压方式等因素决定。
静密封性是阀门最基本的要求,对于一些高端阀门,如闸阀、截止阀等,静密封性要求较高。
2. 动密封性是指阀门在开启或关闭过程中,由于阀瓣与阀座的运动产生的接触部分的相对位移产生密封,不产生泄漏。
动密封性主要包括运动密封和摩擦密封两种。
运动密封是指阀瓣与阀座相对运动时,通过外部力的作用,使其维持在一定的密封状态。
摩擦密封是指阀瓣与阀座之间通过摩擦力来实现密封,主要依靠密封面的加工精度和表面质量等因素。
阀门的密封问题在工业生产和生活中非常重要,对于保证工艺管道的正常运行和产品质量具有重要意义。
为了保证阀门的密封性能,有以下几个方面需要注意:1. 阀门设计:在阀门的设计阶段,需要选择合适的密封材料和密封结构,以适应不同的工况要求。
闸阀楔式与平行式的区别
闸阀楔式与平行式的区别
闸阀是一种常用的流体控制阀门,而楔式和平行式是闸阀的两种常见结构形式。
它们的区别主要体现在以下几个方面:
1. 结构形式:
- 楔式闸阀:楔式闸阀的阀瓣采用楔形结构,通过阀杆的升降来实现开启和关闭。
楔形结构使得阀瓣与阀座之间的接触面积较大,密封性能较好。
- 平行式闸阀:平行式闸阀的阀瓣与阀座平行移动,通过阀杆的推拉来实现开启和关闭。
阀瓣与阀座之间的接触面积相对较小,密封性能较楔式闸阀稍逊。
2. 密封性能:
- 楔式闸阀:由于楔形结构的特点,楔式闸阀的密封性能较好,能够有效防止流体泄漏。
- 平行式闸阀:平行式闸阀的密封性能相对较弱,容易出现泄漏现象。
3. 使用场景:
- 楔式闸阀:由于其较好的密封性能,楔式闸阀常用于对流体流量有严格要求的场合,如石油、化工等行业。
- 平行式闸阀:平行式闸阀适用于一些对密封要求相对较低的场合,如给排水系统、污水处理等。
举例来说,当需要在化工工艺中控制流体的流量时,可以选择楔式闸阀,因为
它的密封性能较好,能够有效防止泄漏。
而在一些给排水系统中,平行式闸阀
可以满足基本的流量控制需求,同时成本相对较低。
阀门密封形式与常用密封部件
阀门密封形式与常用密封部件阀门是一种用于控制流体介质流动的装置,广泛应用于石油、化工、电力、冶金、制药、食品等行业。
阀门的密封性能是其重要的性能指标之一,影响着阀门的使用寿命和流体控制的准确性。
阀门密封形式不同,使用的密封部件也不同。
下面将介绍阀门密封形式以及常用的密封部件。
一、阀门密封形式:1.第一种密封形式是弹性密封。
弹性密封是利用弹性材料本身的弹性变形来实现密封。
这种密封形式包括弹簧密封、O型密封圈密封、平面密封等。
2.第二种密封形式是金属密封。
金属密封是利用金属材料本身具有良好的弹性和塑性变形性能来实现密封。
这种密封形式包括填充铜垫片密封、波纹管密封、金属蜗壳密封等。
3.第三种密封形式是液体密封。
液体密封是利用液体的自密封性能来实现密封。
这种密封形式包括液体密封、水封、油封等。
4.第四种密封形式是气体密封。
气体密封是利用气体的自密封性能来实现密封。
这种密封形式包括气密封、气动密封等。
5.第五种密封形式是机械密封。
机械密封是利用机械零件之间的相对运动形成密封间隙来实现密封。
这种密封形式包括填料密封、机械密封等。
二、常用的密封部件:1.O型密封圈:O型密封圈是一种圆环形的密封零件,由橡胶等材料压制制成。
其横截面为圆形,可以承受一定的压力和温度,具有良好的密封性能。
2.填料:填料是一种用于填充在阀门密封间隙中的材料,常用的填料材料有聚四氟乙烯、石墨、金属等。
填料具有良好的弹性和塑性变形性能,可以在一定程度上提高阀门的密封性能。
3.波纹管:波纹管是一种由金属制成的带有波纹的弹性密封部件。
它具有良好的弹性和变形能力,可以适应管道的一定变形,实现密封效果。
4.弹簧:弹簧是一种弹性元件,常用于弹簧密封中。
它可以通过弹性变形来适应不同的压力和温度变化,保证阀门的密封性能。
5.密封垫片:密封垫片是一种用于填充在阀门密封面间的材料,常用的密封垫片有金属垫片、橡胶垫片等。
它可以填充密封面间的微小间隙,实现密封效果。
法兰类型和密封面形式
面
MFM
〜
榫槽
面
TG
环连
接面
RJ
全平
面
FF
整体 法兰
1
HG20596
JB/T79-94、
GB/T9113-2000
突面
RF
阀门上的整体法兰一般PNK为突面,PN>%凹面,PN>为环连接面,但也有厂家MPa采用环连接面采用 凹面注的 氨用阀门采用凹面(FM需 配凸面的管法兰
凹凸
面
MFM
榫槽
面
TG
环连
HG20599
JB/T84-94、
GB/T9120-2000
突面
RF
RF
适用腐蚀性介质的管道系
平焊
HG2O6O0
环松
法兰
PJ/RJ
BL
JB/T83-94、
GB/T9121-2000
HG20601
JB/T84-94、
GB/T9123-2000
突面
凹凸
面
榫槽
TG
面
RF
突面
凹凸
MFM
面
榫槽
TG
面
环连
RJ
接面
全平
FF
面
用于管道端部或作圭寸头用。
MF
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ统。
衬里
法兰
盖
BL(S)
HG20602
突面
RF
为节省不锈钢等贵重金属材
料而编制
凸面
M
榫面
T
美标 带颈 平焊
SO
HG20616美标
突面
RF
的美标阀门配套
美标 带颈 对焊
WN
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阀门的动密封、静密封形式
阀门的动密封、静密封形式
如何解决的密封问题不可忽视,因为阀门的跑、冒、滴、漏现象,绝大部分发生在这里。
下面我们将讨论阀门的动密封、静密封的问题。
1、动密封
阀门的动密封,主要是指阀杆密封。
不让阀内介质随阀杆运动而泄漏,是阀门动密封的中心课题。
1)填料函形式
目前,阀门动密封,以填料函为主。
填料函的基本形式是:
(1)压盖式
这是用得最多的形式。
同一形式又能许多细节区别。
例如,从压紧螺栓来说,可分T形螺栓(用于压力≤16公斤/平方厘米的低压阀门)、双头螺栓和活节螺栓等。
从压盖来说,可分整体式和组合式。
(2)压紧螺母式
这种形式,外形尺寸小,但压紧力受限制,只使用于小阀门。
2)填料
填料函内,以填料与阀杆直接接触并充满填料函,阻止介质外漏。
对填料有以下要求:(1)密封性好;
(2)耐腐蚀;
(3)磨擦系数小;
(4)适应介质温度和压力。
常用填料有:
(1)石棉盘根:石棉盘根,耐温和耐腐蚀性能都很好,但单独使用时,密封效果不佳,所以总是浸渍或附加其他材料。
油浸石棉盘根:它的基本结构形式有两种,一种是扭制,另一种是编结。
又可分圆形和方形。
(2)聚四氟乙烯编织盘根:将聚四氟乙烯细带编织为盘根,有极好的耐腐蚀性能,又可用于深冷介质。
(3)橡胶O形圈:在低压状态下,密封效果良好。
使用温度受限制,如天然橡胶只能用于60℃。
(4)塑料成型填料:一般做成三件式,也可做成其他形状。
所用塑料以聚四氟乙烯为多,也有采用尼龙66和尼龙1010的。
此外,使用单位根据自己的需要,常常探索各种有效的填料形式。
例如,在250℃蒸气阀门中,用石棉盘根和铅圈交替迭合,漏汽情况就会减轻;有的阀门,介质经常变换,如以石棉盘根和聚四氟乙烯生料带共同使用,密封效果便好些。
为减轻对阀杆的磨擦,有的场合,可以加二硫化钼(M0S2)或其他润滑剂。
目前,对新颖填料,正进行着探索。
例如用聚丙烯腈纤维经聚四氟乙烯乳液浸渍,又经预氧
化后,在模具中烧结压制,可以得到密封性能优异的成型填料;又如用不锈钢薄片与石棉制成波形填料,可耐高温、高压与腐蚀。
3)波纹管密封
随着化学工业和原子能工业的迅速发展,易燃、易爆、剧毒和带放射性的物质增多,对阀门密封有了更严格的要求,有的场合已无法使用填料密封,因此产生了新的密封形式-波纹管密封。
这种密封不需填料,所以也叫无填料密封。
波纹管的两端,与别的零件焊死的。
当阀杆升降时,波纹管伸缩,只要波纹管本身不漏,介质便无法泄出。
为保险起见,往往采用波纹管与填料的双重密封。
2、静密封
静密封通常是指两个静止面之间的密封。
密封办法主要是使用垫圈。
1)垫圈材料
(1)非金属材料:如纸、麻、牛皮、石棉制品、塑料、橡胶等。
纸、麻、牛皮之类,有毛细孔,易渗透,使用时须浸渍油、蜡或其他防渗透材料。
一般阀门很少采用。
石棉制品,又有石棉带、绳、板和石棉橡胶板等。
其中石棉橡胶板结构致密,耐压性能好,耐温性能也很好,在阀门本身和阀门与管子的法兰连接中,使用极为广泛。
塑料制品,有很好的耐腐蚀性能,使用也较普遍。
品种有聚乙烯、聚丙烯、软聚氯乙烯、聚四氟乙烯、尼龙66、尼龙1010等。
橡胶制品,质地柔软,各种橡胶分别有一定耐酸、耐碱、耐油、耐海水的能力。
品种有天然橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡胶、异丁橡胶、聚氨酯橡胶、氟橡胶等。
(2)金属材料:一般地说,金属材料强度高,耐温性能强。
但铅并不这样,仅取它耐稀硫酸的特性。
常用品种有黄铜、紫铜、铝、低碳钢、不锈钢、蒙乃尔合金、银、镍等。
(3)复合材料:例如金属包皮(内部石棉)垫圈、组合波形垫圈、缠绕垫圈等。
2)常用垫圈性能
使用阀门时,往往根据具体情况,更换原带垫圈。
常有垫圈有:橡胶平垫圈、橡胶O形圈、塑料平垫圈、聚四氟乙烯包垫圈、石棉橡胶垫圈、金属平垫圈、金属异形垫圈、金属包皮垫圈、波形垫圈、缠绕垫圈等。
(1)橡胶平垫圈:变形容易,压紧时不费力,但耐压、耐温能力都较差,只用于压力低、温度不高的地方。
天然橡胶有一定耐酸碱性能,使用温度不宜超过60℃;氯丁橡胶也能耐某些酸碱,使用温度80℃;丁腈橡胶耐油,可用至80℃;氟橡胶耐腐蚀性能很好,耐温性能也比一般橡胶强,可在150℃介质中使用。
(2)橡胶O形垫圈:断面形状是正圆,有一定的自紧作用,密封效果比平垫圈好,压紧力更小。
(3)塑料平垫圈:塑料的最大特点是耐腐蚀性好,大部分塑料耐温性能不好。
聚四氟乙烯为塑料之冠,不但耐腐蚀性能优异,而且耐温范围比较宽阔,可在-180℃~+200℃之内长期使用。
(4)聚四氟乙烯包垫圈:为了充分发挥聚四氟乙烯的优点,同时弥补它弹性较差的缺点,做成聚四氟乙烯包裹橡胶或石棉橡胶的垫圈。
这样,既同聚四氟乙烯平垫圈一样耐腐蚀,又有良好的弹性,增强密封效果,减小压紧力。
其断面形状如图4-20所示。
(5)石棉橡胶垫圈:由石棉橡胶板剪成。
它的组分是60~80%的石棉和10~20%的橡胶,以及填充剂、硫化剂等。
它有很好的耐热性、耐冷性、化学稳定性,而且货源丰富,价格便宜。
使用时,压紧力不必很大。
由于它能粘附金属,所以最好表面涂一层石墨粉,以免拆卸时费劲。
石棉橡胶板有四种颜色:灰色,用于低压(牌号XB-200,耐压≤16公斤/平方厘米,耐温200℃);红色,用于中压(牌号XB-350,耐压可达40公斤/平方厘米,耐温350℃);紫红色,用于高压(牌号XB-450,耐压100公斤/平方厘米耐温450℃);绿色,用于油类,耐压性能也很好。
(6)金属平热圈:铅,耐温100℃;铝430℃;铜315℃;低碳钢550℃;银650℃;镍810℃;蒙乃尔(镍铜)合金810℃,不锈钢870℃。
其中铅耐压能力较差,铝可耐64公斤/平方厘米,其他材料可耐高压。
(7)金属异性垫圈:
透镜垫圈:有自紧作用,使用于高压阀门。
椭圆形垫圈:
也属于高压自紧垫圈。
锥面双垫圈:用于高压内自紧密封。
此外,还有方形、菱形、三角形、齿形、燕尾形、B形、C形等,一般只在高中压阀门中使用。
(8)金属包皮垫圈:金属既有良好的耐温耐压性能,又有良好的弹性。
包皮材料有铝、铜、低碳钢、不锈钢、蒙乃尔合金等。
里面填充材料有石棉、聚四氟乙烯、玻璃纤维等。
(9)波形垫圈:具有压紧力小,密封效果好的特点。
常采用金属与非金属组合的形式。
(10)缠绕垫圈:是把很薄的金属带和非金属带紧贴在一起,缠绕成多层的圆形,断面呈波浪状,有很好的弹性和密封性。
金属带可用08钢、0Cr13、1Cr13、2Cr13、1Cr18Ni9Ti、铜、铝、钛、蒙乃尔合金等制作。
非金属带材料有石棉、聚四氟乙烯等。
以上,讲述密封垫圈性能时,列举了一些数字。
必须说明,这些数字跟法兰形式、介质情况和安装修理技术等有密切的关系,有时可以超过,有时达不到,而且耐压和耐温性能,也是互相转化的,例如温度高了,耐压能力往往降低,这些细微的问题,只能在实践中体会。
3)新材料和新技术
以上介绍的密封垫圈还很不全面,况且密封技术正处于迅猛发展中。
下面举例介绍几项新材料和新技术。
(1)液体密封:随着高分子有机合成工业的迅猛发展,近年出现了液态密封胶,使用于静密封;这项新技术,通常叫做液体密封。
液体密封的原理,是利用液态密封胶的粘附性、流动性和单分子膜效应(越薄的膜自然回复倾向越大),在适当压力下,使它象垫圈一样地起作用。
所以对使用着的密封胶,也叫做液体垫圈。
(2)聚四氟乙烯生料密封:聚四氟乙烯也是高分子有机化合物,它在烧结成制品之前,叫做生料,质地柔软,也有单分子膜效应。
用生料做成的带叫生料带,可以卷成盘长期保存。
使用时能自由成形,任意接头,只要一有压力,便形成一个均匀地起着密封作用的环形膜。
作为阀门中阀体与阀盖间的垫圈,可在不取出阀瓣或闸板的情况下,撬开一缝隙,塞进生料带去就行了。
压紧力小,不粘手,也不粘法兰面,更换十分方便。
对于榫槽法兰最适宜。
聚四氟乙烯生料,还可做成管形和棒状,作密封用。
(3)金属空心O形圈:弹性好,压紧力小,有自紧作用,可选用多种金属材料,从而在低温、高温和强腐蚀性介质中都能适应。
(4)石墨板密封圈:在人们印象中,石墨是脆性物质,缺乏弹性和韧性,但经过特殊处理的石墨,却是质地柔软,弹性良好。
这样,石墨的耐热性能和化学稳定性,便可以在垫圈材料中得以显示;而且这种垫圈压紧力小,密封效果异常优越。
这种石墨还能做成带,跟金属带配合,组成性能优异的缠绕垫圈。
石墨板密封圈和石墨----金属缠绕垫圈的出现,是高温抗腐蚀密封的重大突破。
这类垫圈,国外已经大量生产和使用。