阀杆的填料密封
ktm球阀阀杆填料密封形式
ktm球阀阀杆填料密封形式
KTM球阀阀杆填料密封形式通常采用填料密封。
填料密封是
指在阀杆与阀体之间使用填料材料进行密封，防止介质泄漏。
在KTM球阀中，通常使用的填料材料有PTFE（聚四氟乙烯）和GRAPHITE（石墨）。
这些填料材料具有良好的密封性能
和抗腐蚀性能。
填料密封的工作原理是，通过将填料材料环绕在阀杆上，并在阀体和阀盖之间施加一定的压力来实现密封。
当阀杆旋转时，填料材料会在阀杆和阀体之间形成一个密封层，防止介质泄漏。
填料密封形式的优点是密封性能较好，可以适用于高温、高压和腐蚀介质。
缺点是需要定期维护和更换填料材料，以保证阀门的密封性能。
总的来说，KTM球阀阀杆填料密封形式是一种常用的密封方式，适用于多种工况和介质。
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。
浅谈调节阀填料选用的技术要求和检修过程控制
浅谈调节阀填料选用的技术要求和检修过程控制概要介绍了调节阀（介质为油、可燃气或蒸汽等的直通单双座阀、套筒单双座阀、三通阀、角阀、蝶阀、球阀、挠曲阀、闸阀等多种类型）维修时填料及垫片的选用技术要求和检修过程控制。
关键词：填料、填料函、密封、垫片1.介绍填料是动密封的填充材料，用来填充填料函空间，以防止介质经由阀杆和填料函空间泄漏，填料密封是阀门产品的关键部位之-，要想达到好的密封效果，一方面是填料自身的材质，结构要适应介质的工况需耍，另一方面则是通过合理的填料安装方法和在填料函的结构上考虑来保证可靠的密封。
在考虑到密封性能的同时，还要注意降低填料对阀杆的摩擦力（一般情况下每组填料不宜超过5件），同时还要防止选用填料材质对阀杆和填料函的腐蚀。
2. 填料的种类及使用工况2.1 V型聚四氟乙烯填料PTFE 润滑性好，抗化学腐蚀性能好，有较低的摩擦系数和较宽的工作温度范围，一般用于-180- 200℃。
通常制成 V 型环状，V 型加工成形有60°（一般场合）和90°（高压场合）结构之分。
几乎适用于所有化学药品，酸、碱等流体和禁止使用油类的场合。
（易出现结晶物质和含有固体颗粒的流体，不适宜使用此类型填料）。
结构示意图如下：图1聚四氟乙烯填料备注：当流体压力为负压（即低于标准大气压）场合，通常要把V型聚四氟乙烯填料反装。
2.2 石墨成型填料（非开口型）柔性石墨也称膨胀石墨，由优质鳞片石墨经化学处理，高温瞬时膨胀改型而成。
通常在工作温度大于200℃选用石墨成型填料，具有较好的耐高温性能，适用于高温介质，使用温度可达650℃。
但在阀门压力等级大于ANSI900以上时不建议使用纯石墨成型填料，需使用复合型填料。
图2石墨成型填料2.3 复合填料一般由3件成型石墨环及2件挤压成型的石墨镍丝编织填料组成，适用于高温、高压工况，工作压力可达60. 0MPa。
将石墨镍丝填料放置在填料函的最低端和最上端，可起到很好的抗冲击作用。
填料密封材料分类及性能
填料密封材料分类及性能填料密封广泛应用于离心泵、压缩机、真空泵、搅拌机和船舶螺旋桨的转轴密封，活塞泵、往复压缩机、制冷机的往复运动密封，以及各种阀门阀杆的旋转密封。
按所用填料的弹性，填料密封可以分为软填料密封和硬填料密封两大类。
软填料密封所用的填料主要有绞合填料、编结填料、塑性填料、金属填料以及各种截面形状的成型填料。
一、绞合填料与编结填料1．麻填料麻的纤维粗，摩擦阻力大，但在水中纤维的强度增加，柔性更好，对轴的磨损较石棉轻，因而可用于一般淡水、工业水及海水的密封。
麻填料不耐化学品，耐热性也较差。
2．棉填料棉纤维比麻纤维软，但是与麻相反，它在水中会变得较硬，而且会膨胀。
因此摩擦阻力较大。
棉填料不耐化学品，但对氨水和氢氧化钠碱溶液的适应性都不亚于石棉。
棉填料可用于食品、果汁、浆液等洁净物质的密封。
3．油浸石棉填料由于石棉具有柔性好，耐热性优异，强度大，耐酸碱和多种化学品以及抗磨损等一系列优点，很适合作密封填料。
它的唯一缺点是干结后有渗透泄漏。
但因其纤维很细，比面积（单位质量的纤维表面积）大，浸渍油脂和其它润滑剂后能防止渗透泄漏，并能保持良好的润滑性，所以仍是一种价廉物美的密封填料。
其耐热度一般在500℃左右。
4．聚四氟乙烯浸渍石棉填料经四氟乙烯浸渍的石棉填料能耐酸耐碱及多种化学品，使用温度范围在-200~+260℃之间，摩擦系数小，且不会因pv值（压力与线速度的乘积）过高而使润滑剂流出，因而有稳定的密封性能和较长的使用寿命，广泛用于化工部门的搅拌机、反应槽等转轴的密封和活塞泵、压缩机往复活塞杆式的密封。
但需要比其他填料更大的压紧力。
5．聚四氟乙烯纤维填料聚四氟乙烯纤维填料编结填料是一种新填料，它除具备密封所必需的良好特性性，还能与特种润滑剂相配合，避免渗透泄漏。
它几乎能耐一切化学品。
其缺点是导热率低，热膨胀大，当圆周速度超过3.5m/s，密封部位温度超过200℃时，会出现粘轴现象，使用时应注意。
二、塑性填料塑性填料是经模具制成型的填料，根据轴径大小制成环状，有绵状和积层两种型式。
波纹管阀门的填料密封结构
06Crl9Ni10波纹管使用温度可达450℃，它适用于腐蚀性介质的阀门。这种波纹管带有焊接的法兰，如图9所示，利用电弧焊将法兰焊接在阀门零件(阀盖或阀杆)上。这种固定方法比较牢固。
当一个波纹管的行程不够大时，可采用两个或多个波纹管串联，如图8所示。
1)单层波纹管。波纹管的结构应该设计成压缩后仍能保证长期工作的能力。波纹管与阀门的连接应该绝对密封。波纹管使用长了安装方便，波纹管常常带有尾套。单层波纹管不需要尾套既可以安装。
含锌的20％的铜锌合金波纹管使用温度和压力都比较低，因此，它与阀门零件的连接可以采用软质铅锡为焊剂的钎焊，对于重要的连接，通常采用硬质焊剂(银)的钎焊。
单层不锈钢制波纹管的连接可以采用图4的方法。波纹管的圆柱套在连接件的恰当位置并用绝缘短脉冲焊焊上。由于电流的脉冲短，其中一个零件壁厚很薄(厚度0.05～0.5mm)也可以焊上。为了保证焊缝质量，波纹管应完全套在被焊接件上。
2)多层波纹管。不锈钢制多层波纹管带有连接螺纹套筒，利用螺纹套筒可以与其他零件相连接。通常在螺纹套筒上做出一个很薄的接头，沿管接头圆柱面用电脉冲焊(图5)或沿管接头边缘氩弧焊(图6)把管接头焊在连接件或接缝上。采用电脉冲焊时，波纹管的更换比较困难。如图7采用机械固定，这种方法检修费用较少。
波纹管阀门的填料密封结构
随着化工、核工业等现代工业的迅速发展，易燃、易爆、剧毒和带放射性介质的管道日益增多，用于这些管道和装置上的阀门，对它们的外漏密封有特殊严格要求，使用一般的填料密封装置已满足不了要求，因此，需要采用带波纹管的阀杆密封结构，如图1所示。波纹管一般采用滚焊或氩弧焊与阀盖上的凸缘或其他零件连接在一起。波纹管连接的结构设计一般如下所述。
深海阀门阀杆填料密封结构的研究与设计
响 阀门的使 用寿命。
的流体控制装置，被大量应用于水下采油树、水下管
汇 、水下油 气输送 管道等水下生产 系统 中。深海领域 的 特殊 工况给 水下阀门提 出了更高的密封性要 求。填料 作 为 阀门密封 的一部分 ，在 阀门的密封 中起着 至关重要的
作用。
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二．常规阀门的阀杆填料密封形式
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能 源化 Ｉ （ 二）
【 摘 要】通过对常规阀门几种不同阀杆填料密封结构的分析，然后针对深海的特殊工况，设计 出了满足内外受压的深海工况的多重密封的阀杆填料密 封结构，为水下阀门的密封提供可靠保障。
【 关键词】 深海阀门 填料密 封 泄漏 弹性 密封
深海阀门阀杆填料密封结构的 研究与设计
目前 ，常规 的 阀门 的阀杆 密封 多采 用填 料 密封 ，
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图１ 单层填料密封
如：浸油盘根、柔性石墨、四氟成型填料等。现就几种
密封形式简单作 以分析对 比如下 。 Βιβλιοθήκη ２ ． 弹簧补偿式填料密封
如 图２ 所 示 ，有弹 簧 的单 层 填料 函 及Ｖ形 自密封
吴 忠仪 表 有 限责 任公 司 （ 宁夏
中海 油研 究 总院 （ 北京
７ ５ １ １ ０ ０ ） 吴巧 梅
郭宏
常 占东
洪毅
刘 少波
李 虎 生
１ ０ ０ ０ ２ ７ ） 闰嘉钰
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前言
压 紧力 ，就会使 阀杆的扭矩加大 ，加重 阀杆 的磨损 ，影
随 着深 海 油气 层的 不断开 发 ，水下 阀 门作 为重要
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阀门密封h
阀门密封h
阀门的密封是指阀门在关闭状态下，防止介质泄漏的能力。
阀门的密封性能对于阀门的正常运行和介质的控制至关重要。
阀门的密封通常包括以下几种类型：
金属密封：金属密封是通过金属与金属之间的接触来实现密封，通常用于高压、高温或腐蚀性介质的阀门。
弹性密封：弹性密封是通过弹性材料（如橡胶、聚合物等）来实现密封，通常用于低压、常温下的阀门，例如普通自来水阀门。
填料密封：填料密封是通过填充在阀杆与阀门体之间的填料（如软填料、润滑脂等）来实现密封，常见于旋塞阀、闸阀等。
法兰密封：法兰密封是通过法兰连接面之间的垫片来实现密封，适用于阀门的法兰连接部分。
选择适合的阀门密封类型需要考虑介质特性、压力温度等因素，并且密封性能的好坏对阀门的安全和节能性能都有很大的影响。
填料密封
图4-28表示了 气动气缸的主 要构件，其密 封构件有：活 塞杆密封、活 塞密封、防尘 密封、冲程终 了刹车系统的 衬垫密封。
4.2.2 气动密封
（1）. 基本要求
对于气动气缸，摩擦问题是最重要的，气体的泄
漏降为其次。密封件的润滑问题是气动密封的设计要 点。
对于很多场合，不允许对气动设备进行油雾润滑，
气动专用的唇形密封圈，与液压密封圈相比，唇口较 薄，接触部位隆起。
（3）方形圈气动密封
（4）. 无油润滑气动密封
Hale Waihona Puke 4.2.3 活塞和活塞杆密封
活塞与气缸内表面的密封由活塞环来实现；活塞杆 与缸体的密封一般由填料密封来实现
1. 活塞密封—活塞环
活塞环是依靠阻塞和节流机理工作的接触式动密封。 （1）活塞环密封的基本原理
图4-13所示密封环在自由状态下的密封表面产生了 接触应力
图4-14，操作过程中，流体压力P作用在密封环暴 露于介质的表面，使得密封面的接触应力增加到， 此时 大于被密封的流体压力P，从而实现了密 封。
接触应力 与介质压力P的关系可通过分析三维应 力应变关系获得，其表达式为
，
式中 为弹性体材料的泊松比。对于弹性材料
与纯粹的旋转运动密封不同之处：往复运动密封的泄 漏率在构成一个循环的两个行程中是彼此不相同的。
对液压密封的基本要求如图所示：
2. 弹性体密封的基本原理
以橡胶O形圈密封为代表，介绍弹性体密封的基本 原理。 （1）自密封机理 弹性体密封的“自动密封”或称“自密封”是依靠 弹性体材料的，弹性、并存在初始装配过盈量或预加 载荷来实现的。
g pe2 fKL/t / K （4-7）
（2）摩擦力和摩擦力矩
作用在填料轴向微元上的摩擦力：
高压角阀填料密封失效原因及结构改进
高压角阀填料密封失效原因及结构改进1 现状和存在的问题在大化肥装置高压角阀是尿素工艺装置上相当重要的阀门，这类阀门承受的工况复杂、压力高、温度高、工艺介质腐蚀性强等。
出现故障的频率大，我公司在大修开车运行不久就发生泄漏，特别是在近几年，大修后运行不久其填料密封就发生泄漏。
虽然我们在历年的检修中用过不同的填料材质和不同的结构形式都不是很理想。
为此，我们对高压角阀结构及原理进行分析，希望找出密封失效的原因和改进办法，确保阀门无泄漏运行。
2 高压角阀填料结构及密封原理阀杆的开启由手轮转动，通过蜗轮蜗杆带动传动机构将推力作用在阀杆上，阀杆克服一部管道内介质反力，阀杆头部圆锥面和阀座相接触，产生接触应力，当比压达到一定值时，实现密封，而阀杆与外界的密封，采用填料盖压紧V形填料实现密封。
填料的组装图如图1，V形填料的结构如图2，V形填料的凸面尖角度为105°凹面角度90°，填料的安装按图1所示逐一安装到位，因此，对V型填料的加工要求和安装要求都较高，如果加工时V形填料组的内、外径不一致，凸面尖角直径与凹面尖角直径不一致，在安装填料方法不当等，在压紧填料时会是填料受力及力中心发生偏移，导致填料受力不均，导致填料唇部变形不一致，使唇尖的接触应力不一致而发生泄漏。
1－上压环填料 2－V形填料 3－下压环填料图1 填料改造前组装示意图图2 V形填料改造前示意图3 填料密封失效原因分析通过对角阀泄漏分析发现，填料没有损坏，打开填料腔，拆出填料观察发现，所有的V形填料唇边均有不同程度的变形和磨损，。
填料的安装方法正确，从V形填料特征来，整个填料密封失效是由于预紧力不合适，且泄漏之前在填料腔内的V形填料已有蠕动发生。
也有个别情况是阀杆磨损、腐蚀造成泄漏的。
我们认为有三种情况导致填料失效过快而发生泄漏，一是初始预紧力过大，二是填料的加工误差，三是填料安装方法不当。
一般来说，填料加入填料函以后，通过压盖对填料施加压力，使填料产生径向形变与阀杆紧密接触产生密封力，如果安装过程中用力不均，使填料与阀杆的接触不均匀甚至没有接触，容易造成阀门填料泄露。
阀杆的填料密封讲解课件.ppt
阀门新技术
▪ 国外阀门研究机构对阀门的设计与基础理论、新 材料、新工艺、产品性能、可靠性和标准化的研 究十分重视。国外阀门的科研特点如下：
✓ 1. 试验研究与新产品开发密切结合。 ✓ 2. 内部研究课题与引进国外技术密切。 ✓ 3. 重视高新技术在阀门上的应用研究。 ✓ 4. 重视高参数和特殊工况用阀门的试验研究。 ✓ 5. 重视阀门基础理论的研究工作。 ✓ 6. 重视现场试验与改进工作。
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10-2 填料装置的强度计算
二、填料装置主要零件的强度校验
▪ 1.填料压盖
▪ 其中：d -填料压盖的内径;
▪
qT -压紧填料所必须施加于填料上部的比压。qT P
▪
。 -石棉绳填料的最大轴向比压系数，根据和查下表
阀门新技术
▪ 随着科学技术的不断发展，国内阀门产品市场，也在向高技术含量、 高参数、耐强腐蚀、高寿命方向发展。根据对国内外阀门技术的分析 和国内外阀门市场需求的分析，得出近年来各行业用阀及阀门行业高 新技术发展趋势及投资方向，如下：
✓ 1.石油、天然气井口装置用阀 ✓ 2.石油、天然气长输管线用阀 ✓ 3.核电用阀 ✓ 4.海洋石油用阀 ✓ 5.冶金系统用阀 ✓ 6.氧化铝工业用阀 ✓ 7.大型化工成套装置用阀 ✓ 8.石化、电力用阀 ✓ 9. 环保用阀 ✓ 10.城建用阀
▪ Ｃ. Ⅲ－Ⅲ断面的弯曲应力为：
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如何正确安装阀门填料
如何正确安装阀门填料阀门填料是安装在阀杆与阀盖填料函之间、避免介质外渗漏的一种动密封结构。
阀门中利用最多的是紧缩填料－－一种按利用条件不同，把各类材料组合起来制成绳状、盘状及环状的密封件，第二是柔性石墨填料。
填料的正确安装，应在填料装置各部件完好、填料预制成形、阀杆完好并处在开启位置（现场维修除外）的条件下进行。
安装前，无石墨的石棉填料应涂上一层片状石墨粉，填料应维持干净，石墨、密封胶不能混入杂物。
凡能在阀杆上端套入填料的阀门，都应尽可能采纳直接套入的方式。
套入前，第一卸下支架、手轮、手柄及其他传动装置，用高于阀杆的管子作压具，压紧填料。
对不能采纳直接套入的，填料应切成搭接形式（这种形式对柔性石墨盘根可采纳，但对人字形填料却要禁止，对O形圈那么要幸免。
）并将搭口上下错开，见图6-9。
斜着把盘根套在阀杆上，然后上下恢复，使切语气合，轻轻地嵌入填料函中。
向填料函内装填料应一圈一圈的安放，并一圈一圈地用压具压紧压均匀。
填料各圈的切口搭接位置应彼此错开120°，如图6-10所示。
在安装第一圈填料时应认真检查填料底部是不是平整，填料垫是不是装上。
填料在安装进程中，相隔1～2圈应旋转一下阀杆，以避免阀杆与填料咬死，阻碍阀门的启、闭。
填料函大体上填满后，应用填料压盖压紧填料。
利用压盖时使劲要均匀，两边螺栓应付称地拧紧，不得把填料压盖压歪，以避免填料受力不均与阀杆产生摩擦。
填料压盖的压套压入填料函的深度为其高度的1/4～1/3，也可用填料一圈高度作为填料压盖压入填料函的深度，一样留有不得小于5mm预紧间隙，然后检查阀杆与填料压盖、填料压盖与填料函三者的间隙四点一致。
还要旋转阀杆，阀杆应操作灵活，使劲正常，无卡阻现象。
若是用烽过大，应适当放松一点填料压盖，减少填料对阀杆的抱紧力。
V形填料和模压成形的填料圈应从阀杆上端慢慢地套入，套入时要避免内圈被阀杆的螺纹划伤。
V形填料的下填料垫凸角向上，安放在底面，中填料的凹角向下，凸角向上，安放在填料函中部，上填料的凹角向下，平面向上，安放在填料函上层。
调节阀填料密封的原理与实际应用李庆
调节阀填料密封的原理与实际应用李庆关键词：调节阀填料；密封原理；实际应用1概述调节阀作为管道系统中的一个重要组成部分，应保证安全可靠的执行管道系统对阀门提出的使用要求。
密封填料是调节阀阀杆动密封的主要密封部件，用来填充填料箱空间，以防介质经由阀杆和填料箱空间泄露。
填料密封是调节阀产品的关键部位之一。
要想达到良好的密封效果，一方面是填料自身的材质，结构要适应介质工况的需要；另一方面是密封填料要有良好的弹性及光洁度，具备了以上两点要求，填料才能有良好的密封性能。
调节阀在常温介质中一般都选用四氟材料，来加工密封填料。
公司有一批调节阀是常温介质，使用四氟材质的密封填料在使用中出现了填料函处介质外漏现象，给用户现场造成了很多麻烦。
为了解决现场介质外漏问题及为了使密封填料获得更好的密封性能，结合现场出现阀杆处介质外漏问题，进行了密封填料结构的改进，有效地解决了现场介质外漏问题，为公司挽回了信誉，同时也得到了用户的好评。
2分析2.1密封填料的作用阀门的密封分为两种，即外部密封和内部密封，对于控制阀的外部密封，即填料密封，结合相关资料及现场的使用反馈，对其结构进行分析，从而进行结构改进来满足调节阀现场使用性能。
调节阀部分由阀门的内件和阀体组成，阀的内件包括阀芯、阀杆、填料函和上阀盖等，其中填料函部件用于对阀杆的密封，是用弹性方法防止工艺介质通过往复式运动而在阀杆表面产生泄漏，它是阀体不可分割的一部门。
阀门的阀杆密封几乎都是利用填料函来实现的。
2.2常用四氟填料结构介绍四氟密封填料在阀门的使用中是非常重要的动密封组件，常见的结构有以下几种结构形式：四氟盘根组合填料结构：此种结构的密封填料，在使用中经常出现阀杆摩擦力大，阀杆出现爬行现象，从而影响阀门的调节性能，进而对阀门的使用性能产生不良影响。
V型组合填料结构：此种结构的填料由于是由四氟棒料车削而成，零件的光洁度相对于四氟盘根填料来说有所提高，其对阀杆产生的摩擦也小，因此对阀杆的爬行现象有所改善。
填料密封的正确装填方法
填料密封的正确装填方法填料密封的正确装填方法填料密封(盘根)关键用作动密封，普遍用作离心泵、压缩机、真空泵、搅拌机和船舶螺旋桨的转轴密封，往复式压缩机、制冷机的往复工作轴封，以及各种阀门阀杆的旋动密封等。
为了适应上述设备的工作条件，填料密封必需具备下列条件：密封填料装填前提1.润滑性能很好，抗摩擦，摩擦因数很小。
2.存在一定的塑性，在压紧力效果下可以出现一定的径向力并紧密与轴触及。
3.轴存在少许偏心的时候，填料应该有充足的浮动弹性。
4.生产简单，填装方便。
5.有充足的化学稳固性，不会污染介质，填料不会被介质泡胀，填料中的侵渍剂不被介质溶解，填料自身不腐蚀密封面。
密封填料装填工序1、清洁填料腔，检查轴外表是否有划痕和毛刺等现象，保证填料腔的清洁。
2、用百分表检查轴在密闭部位的径向跳动量，其公差应在允许的范围内。
3、填料腔内和轴外表应涂光滑密封剂。
4、对成卷包装的填料，运用时应先取一根与轴直径相同尺寸的木棒，将填料缠绕在上，再用刀切断，切口最好是45度斜面，对切断后的每一节填料，不应将它拉直和松散，而应取与填料同宽度的纸带把每节填料呈圆圈形包扎好，置于干净处待用。
5、装填时应一圈一圈装填，不得同时装填几圈。
办法是取一圈填料，将纸带撕去，涂以光滑剂，再用双手各持填料接口的一端，沿轴向拉开，使之呈螺旋形，再从接口处套入轴径，注意不得沿径向拉开，以免接口不齐。
6、取一只与填料腔同尺寸的木质两半轴套，合于轴上，将填料推入腔内的深部，并用压盖对木轴套施以一定的压力，使填料得到顶紧缩。
顶紧缩量约为5%~10%，最大到20%。
再将轴转动一周，取出木轴套。
7、以同样的办法装填第二圈，第三圈，但应留意：装填第二圈填料时，接口位置要错开180度，第三圈填料时应接口互相错开120度，四圈填料时错开90度，以防经过接口走漏。
阀杆填料密封结构的分析与研究
工序数 ．转速
．
现场 采集 ， 原理上 讲 ， 从 如果 在低 温空气 中混 入非 常
微 量 的润 滑剂 ， 以提 高切 削 区域 的润滑 性能 ， 效果将
会 更好 。
＊ 国 家 科 技 创 新 基 金 １ ０万 元 无 偿 资 助 项 目 （ 项 代 码 ： ０ 立
摘 要 ： 防止 阀 门外漏 ， 常在 阀杆 与 阀 为 通 盖 间采 用 填 料 密 封 。本 文 分 析 了填 料 密 封 结 构 的 原理 及 影响 填 料 密封 的 主要 因素 ， 列举 了几 种
典 型的填 料 密封 结构 。 关 健 词 ： 料 ； 门 阀 杆 ； 封 结 构 填 阀 密
收 稿 １ ： ０ ８年 １月 ２ ３期 ２ ０ １１ ３
工序数 ．转速
， ．
走刀量
，
切削深度 换
／ｍｍ
刀
加工时 问
／ｍｌ Ｉ
备注
车端面
车端面 车端面 车端 面
／ ｒ・ｌ ｎ ‘／ｍｌ ・ｒ ‘ ｎｌ Ｉ
阀杆 填料 密 封 结构 的分 析 与研 究
刘 坤 芳 马 志 国 ，
发 生 ， 般 采 用 填 料 密 封 ， 在 阀杆 处 用 填 料 函密 一 即
封 ， 图 １ 示。 如 所
１ ）冷风切 削 时 的气 体 的流 通性 好 ， 在压 力 作用
下 ， 温气 体很 容易 在工件 与 刀刃 、 低 切屑 与刀刃 之 间
的狭 窄空 间实现 温度 的强 化交 换 ， 切削 点低 温化 ； 使
３ 结 语
使用 Ｃ ２ Ｅ ６ １ ５ ５ Ｘ１ ／ ０型 立 式 车 床采 用 冷 风 切 削 加 工 １ ｒ８ ９ 工 件 压 环 ， 过 一 年 多 的生 产 验 Ｃ １ ＮｉＴｉ 经 证 ， 以得 出如下结 论 。 可
阀杆密封
阀杆是带动启闭件使阀门开启和关闭的重要部件，因为阀杆是可动件。
所以是最易产生外漏的部位。
因此，阀杆密封对于阀门来讲是非常重要的。
阀杆的密封通常用压缩填料。
压缩填料是指压入填料函内使阀杆周围密封的软质材料。
填料作用于横向支撑面上的压力如果等于或高于介质压力，而且也足以能使在横向面上的泄漏沟闭合，则填料就能对介质起到密封。
压紧填料压盖所产生的密封压力使填料向横向扩张。
如果填料传递压力的方工与介质相同，是施加于填料端面的压力就在横向支撑面上产生相同的压力。
因此，填料受到填料压盖的紧，填料横向的压力经常要比介质压力高出由填料压盖施加的一个压力值，这时就会自动起到密封作用。
1．压缩填料的结构大部分压缩填料由于考虑到石棉的性能故都采用它的纤维作基料。
它基本上不受多数介质、温度和时间的影响，是一种好的导热体。
石棉的缺点就是润滑性差，因此必须填加不妨碍石棉性能的润滑剂，如石墨粉和云母粉。
由于这种混合物仍具有渗透性，故还要加注液体润滑剂。
聚四氟乙烯具有皱缩率最小、缩小率最低，且具有摩擦系数小的特性。
对于大部分的腐蚀性介质具有较高的抗腐性能。
聚四乙烯填料在填料处的工作温度－150~260度之间。
在这一温度范围内，它是一种高性能、多用途的阀杆填料。
柔性石墨具有耐高温的特性，它还具有摩擦系数小且耐大部分腐蚀性介质，在填料处的工作温度可达600度，故电站、石化等部门高温处的阀门都使用柔性石墨填料。
2．填料对不锈钢阀杆的腐蚀不锈钢阀杆，特别是用铬13系钢做的阀杆，与填料接触的表面经常受到腐蚀。
这种腐蚀常发生在使用前的贮存阶段，这是由于经过水压试验后的填料被水饱和的缘故。
如果在水压试验后立即投入使用就不会发生腐蚀。
从理论上讲，处于湿润填料之中的不锈钢阀杆其所以被腐蚀，是由于被填料所包围的阀杆表面处在脱氧环境之中的结果。
这种环境影响了金属的活化与钝化特性。
不锈钢氧化保护层表面的缺氧敏感点上产生了许多小的阳极，这些阳极与发生阳极作用的大量残留的钝性金属一起，就使金属内部产生原电池的作用。
阀杆填料预紧力计算公式
阀杆填料预紧力计算公式在阀门的设计和使用过程中，阀杆填料预紧力是一个非常重要的参数。
预紧力的大小直接影响到填料的密封性能和阀门的使用寿命。
因此，准确计算阀杆填料预紧力是非常关键的。
本文将介绍阀杆填料预紧力的计算公式，帮助工程师们更好地设计和使用阀门。
阀杆填料预紧力的计算公式如下：F = μ P d。
其中，F表示阀杆填料的预紧力，单位为牛顿（N）；μ表示填料的摩擦系数；P表示填料的压力，单位为帕斯卡（Pa）；d表示填料的直径，单位为米（m）。
在实际工程中，填料的摩擦系数μ是一个非常重要的参数。
填料的摩擦系数取决于填料的材质、表面状态、工作温度等因素。
一般来说，填料的摩擦系数越大，阀杆填料的预紧力就越大。
因此，在设计阀门时，需要根据填料的具体情况来选择合适的摩擦系数。
填料的压力P是另一个影响预紧力的重要因素。
填料的压力取决于阀门的工作压力和填料的密封性能。
一般来说，阀门的工作压力越大，填料的压力就越大，从而导致阀杆填料的预紧力增加。
因此，在设计阀门时，需要充分考虑阀门的工作压力，以确保填料的预紧力能够满足工程要求。
填料的直径d也是影响预紧力的重要因素。
填料的直径越大，填料的预紧力就越大，从而提高了阀杆填料的密封性能。
因此，在设计阀门时，需要根据填料的具体情况来选择合适的直径，以保证填料的预紧力能够满足工程要求。
在实际工程中，阀杆填料的预紧力需要根据具体的工程要求来计算。
一般来说，预紧力需要满足填料的密封性能和阀门的使用寿命要求。
因此，在设计阀门时，需要充分考虑填料的摩擦系数、压力和直径等因素，以确保填料的预紧力能够满足工程要求。
总之，阀杆填料的预紧力是阀门设计和使用过程中非常重要的一个参数。
通过合理计算预紧力，可以提高阀门的密封性能和使用寿命，从而确保阀门的安全可靠运行。
希望本文介绍的阀杆填料预紧力计算公式能够帮助工程师们更好地设计和使用阀门。
阀杆的填料密封讲解
其中： d－Ｏ型圈内径；
bm－型圈与阀杆接触的宽度，取断面半径的；
Z－Ｏ型圈个数；
qfmf－－密橡封胶比 Ｏ压型，圈按与下阀式杆计的算摩：擦q系mf 数4， 0b取.m6P0.80。
阀门新技术
阀门在机械产品中所占比重较大。据国外工业发 达国家统计，阀门的产值超过压缩机、风机和水 泵三者的总和，约占整个机械工业产值的5％。 据有关资料表明，一座现代化的大型石油化工联 合企业，需要十几万台各种阀门，用于阀门的投 资约占设备总投资的8％—10％。
三、填料与阀杆的摩擦力计算
2.聚四氟乙烯成型填料的摩擦力 ：
QT 1.2 dF h1Z1Pf
其中： h1 －单圈填料与阀杆接触的高度 ；
－Z1填料圈数；
f －填料与阀杆的摩擦系数，约为0.05～0.1
10-2 填料装置的强度计算
三、填料与阀杆的摩擦力计算
3.橡胶Ｏ型圈的摩擦力：
1. 试验研究与新产品开发密切结合。 2. 内部研究课题与引进国外技术密切。 3. 重视高新技术在阀门上的应用研究。 4. 重视高参数和特殊工况用阀门的试验研究。 5. 重视阀门基础理论的研究工作。 6. 重视现场试验与改进工作。
阀门新技术
随着科学技术的不断发展，国内阀门产品市场，也在向高技术含量、 高参数、耐强腐蚀、高寿命方向发展。根据对国内外阀门技术的分析 和国内外阀门市场需求的分析，得出近年来各行业用阀及阀门行业高 新技术发展趋势及投资方向，如下：
10-2 填料装置的强度计算
二、填料装置主要零件的强度校验
1.填料压盖
Ｂ.Ⅱ－Ⅱ断面的弯曲应力为：
对于钢制
第六章 填料密封
安全阀
泄露通道
在预装填料的填料函中、流体可能的泄露通道， 与前述的垫片密封相似，主要是：
♣ 穿过软填料材料本身的泄漏
2. 径向压紧应力
要是填料与填料函之间配合紧密，又假设填料是不可 压缩的，那么填料与轴之间的径向应力sr等于填料的轴 向应力sa。可实际填料具有粗糙度的表面，且是可压缩 材料，因此sr小于sa。或写成sr＝Ksa．K称为侧压系数 （也叫填料的柔软性系数），K＜1。 K的大小取决于填料的类型、结构和润滑情况。 常用K值如下表：
3.摩擦力F1和F2
F1是填料和轴之间的摩擦力；
F2 Df 2s r2dx
F2是填料与填料函之间的摩擦力 F1 df1s r1dx
其中，
s r1 K1s a s r2 K 2s a
f1，f2—填料和轴，填料与填料函之间的摩擦系数； K1，K2—填料和轴，填料与填料函之间的侧压系数；
假设所有的填料环是一样的，K和压缩元关。令距离压盖
径向压紧力的分布 如图(b)所示，由 外端(压盖)向内端， 先是急剧递减后趋 平缓；介质压力的 分布如图 (c)所示， 由内端逐渐向外端 递减，当外端介质 压力为零时，则泄 漏很少；大于零时， 泄漏较大。
上述分析表明，填料径向压紧力的分布与介质压力的分布 恰恰相反，内端介质压力最大，应给予较大的密封力，而 此时填料的径向压紧力恰是最小，故压紧力没有很好地发 挥作用。实际应用中，为了获得密封性能，往往增加填料 的压紧力，亦即在靠近压盖的2—3圈填料处使径向压紧力 最大，当然摩擦力也增大，这就导致填料和轴产生如图所 示的异常磨损情况。
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二、填料装置主要零件的强度校验
1.填料压盖
Ｂ.Ⅱ－Ⅱ断面的弯曲应力为：
对于铸铁： W2
I2 y2
y2
h22 (D d ) h12 (b2 2[h2 (D d ) h1(b2
D) D)]
I2
1 3
[(b2
d ) y23
y2 )3
(b2 D)( y2 h1)3]
近年来，我国的阀门产品与国外先进水平的差距 在逐渐缩短，但总体水平还偏低，尤其是外观质 量，与国外先进水平差距较大，大部分产品只相 当于80年代初的国际水平。
阀门新技术
国外阀门研究机构对阀门的设计与基础理论、新 材料、新工艺、产品性能、可靠性和标准化的研 究十分重视。国外阀门的科研特点如下：
10-2 填料装置的强度计算
二、填料装置主要零件的强度校验
1.填料压盖
Ｂ.Ⅱ－Ⅱ断面的弯曲应力为：
对于钢制
W2
h2
I2
y2
y2
h22 (D d ) h12 (b2 2[h2 (D d ) h1(b2
D) D)]
I2
1 3
[(b2
d ) y23
(D
QyT
dS2
[ ]
其中： dS －销轴直径 ；
[－ ]材料的许用剪应力。
10-2 填料装置的强度计算
三、填料与阀杆的摩擦力计算
1.石棉填料的摩擦力： QT dF bT P
其中： －系数，按下表选取；
－d F阀杆直径；
－bT填料宽度。
10-2 填料装置的强度计算
第八章 阀杆的填料密封
10-1 填料密封结构 10-2 填料装置的强度计算
10-1 填料密封结构
填料密封是为了防止介质从移动的阀杆和阀盖 的间隙内产生渗漏。
填料材质与填料密封结构的好坏是保证阀门在 阀杆密封处不产生外漏的重要条件之一。
填料密封结构(俗称填料函)一般由填料压盖、填 料、填料垫等零件组成。
1. 试验研究与新产品开发密切结合。 2. 内部研究课题与引进国外技术密切。 3. 重视高新技术在阀门上的应用研究。 4. 重视高参数和特殊工况用阀门的试验研究。 5. 重视阀门基础理论的研究工作。 6. 重视现场试验与改进工作。
阀门新技术
随着科学技术的不断发展，国内阀门产品市场，也在向高技术含量、 高参数、耐强腐蚀、高寿命方向发展。根据对国内外阀门技术的分析 和国内外阀门市场需求的分析，得出近年来各行业用阀及阀门行业高 新技术发展趋势及投资方向，如下：
1.石油、天然气井口装置用阀 2.石油、天然气长输管线用阀 3.核电用阀 4.海洋石油用阀 5.冶金系统用阀 6.氧化铝工业用阀 7.大型化工成套装置用阀 8.石化、电力用阀 9. 环保用阀 10.城建用阀
QT dbm Zqmf f
其中： d－Ｏ型圈内径；
bm－型圈与阀杆接触的宽度，取断面半径的；
Z－Ｏ型圈个数；
qfmf－－密橡封胶比 Ｏ压型，圈按与下阀式杆计的算摩：擦q系mf 数4， 0b取.m6P0.80。
阀门新技术
阀门在机械产品中所占比重较大。据国外工业发 达国家统计，阀门的产值超过压缩机、风机和水 泵三者的总和，约占整个机械工业产值的5％。 据有关资料表明，一座现代化的大型石油化工联 合企业，需要十几万台各种阀门，用于阀门的投 资约占设备总投资的8％—10％。
三、填料与阀杆的摩擦力计算
2.聚四氟乙烯成型填料的摩擦力 ：
QT 1.2 dF h1Z1Pf
其中： h1 －单圈填料与阀杆接触的高度 ；
－Z1填料圈数；
f －填料与阀杆的摩擦系数，约为0.05～0.1
10-2 填料装置的强度计算
三、填料与阀杆的摩擦力计算
3.橡胶Ｏ型圈的摩擦力：
d )(h2
y2 )3
(b2 D)( y2 h1)3]
10-2 填料装置的强度计算
二、填料装置主要零件的强度校验
1.填料压盖
Ｃ. Ⅲ－Ⅲ断面的弯曲应力为：
W 3
M3 W3
[W ]
M3
QyT 2
l3
l3
l2
DP 2
W3
1 6
b3h32
10-2 填料装置的强度计算
10-1 填料密封结构
二、压盖式
填料压盖用双头螺栓、T形螺栓、活节螺栓来压 紧。
10-1 填料密封结构
三、波纹管式
a为带有液压成形波纹管的密封装置， b为带有叠片式波纹管的密封装置。
10-2 填料装置的强度计算
a为压紧螺母式，适用于PN≤16MPa小口径、特别是 锻造的阀门。
b为带孔压盖式，适用于PN≤2.5MPa的铸铁阀门上。 c为开口压盖式，适用PN≤1.6～16MPa的钢和球墨铸
铁阀门上。
10-2 填料装置的强度计算
一、填料孔的主要尺寸参数
填料孔的直径与填料宽度有关，而填料宽度bT:
bT (1 1.6) dF
其中dF为阀杆直径(mm)。 填料函的内径:
D dF 2bT
10-2 填料装置的强度计算
二、填料装置主要零件的强度校验
1.填料压盖
A.Ⅰ-Ⅰ断面的弯曲应力为：
结构的选择取决于阀门的工作条件，阀门本身 的结构和填料的材质，通常有以下几种:
10-1 填料密封结构
一、压紧螺母式
填料压盖用带有螺纹的压紧螺母来压紧，或者 填料压盖与压紧螺母制成一体，
优点是外形尺寸小，压力均匀，但只适用于小 口径的阀门。
10-1 填料密封结构
二、压盖式
填料压盖用双头螺栓、T形螺栓、活节螺栓来压 紧。
二、填料装置主要零件的强度校验
2.活节螺栓(或T型螺栓)
螺栓的拉应力为：
L
QyT 2Fl
[ L ]
其中： Fl －单个螺栓的断面积，查表可得；
[－L ]螺栓材料的许用拉应力，查表可得。
10-2 填料装置的强度计算
二、填料装置主要零件的强度校验
3.销轴
销轴的剪应力为：
W1
M1 W1
[W
]
M1
QyT 2
l1
W1
1 6
b1h12
l1
l2
D 2
QyT 0.785(D2 d 2 )qT
10-2 填料装置的强度计算
二、填料装置主要零件的强度校验
1.填料压盖
其中：d -填料压盖的内径;
qT -压紧填料所必须施加于填料上部的比压。qT P
。 -石棉绳填料的最大轴向比压系数，根据和查下表
10-2 填料装置的强度计算
二、填料装置主要零件的强度校验
1.填料压盖
Ｂ.Ⅱ－Ⅱ断面的弯曲应力为：
W 2
M2 W2
[W ]
M2
QyT 2
(l2
DP )
DP
D 2
d
对于铸铁： W2
I2 y2
10-2 填料装置的强度计算