阀门填料的种类及选用
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。
蝶阀密封材料品种和适用温度
蝶阀密封材料品种和适用温度作者：来源：密封技术网发布时间：2010-1-25 8:41:22 浏览量：27次材料品种聚四氟乙烯硅橡胶氟橡胶天然橡胶尼龙英语简称 PTFE SI VITON NR PA型号代号 F或XC、JC XD或JD XE或JE X1 N耐最高温度 232℃250℃204℃85℃93℃耐最低温度 -268℃ -70℃ -23℃-20℃ -73℃适用工作温度 -30~+150℃ -70~+150℃ -23~+150℃ -20~+85℃-30~+93℃阀门通常由阀体、阀盖、阀瓣（闸板）、阀座、阀杆、垫片、填料及驱动装置（手轮、齿轮箱或气动、电动装置等）组成。
阀门里的阀体、阀盖的材料为壳体材料（也称主体材料），闸板（阀瓣）、球体、阀座、阀杆、密封座常常称为内件，此外还有紧固件、密封件等。
按壳体/主体材料分类，阀门可分为：1. 金属材料阀门：如碳钢阀门、合金钢阀门、不锈钢阀门、铸铁阀门、钛合金阀门、蒙乃尔阀门、铜合金阀门、铝合金阀门、铅合金阀门等。
2. 金属阀体衬里阀门：如衬胶阀门、衬氟阀门、衬铅阀门、衬塑阀门、衬搪瓷阀门。
3. 非金属材料阀门：如陶瓷阀门、玻璃阀门、塑料阀门。
我们将重点介绍金属材料阀门中的碳钢阀门和合金钢阀门。
电动装置 electric actuator用电力驱动启闭或调节阀门的装置。
阀门电动装置是实现阀门程控、自控和遥控不可缺少的驱动设备，其运动过程可由行程、转矩或轴向推力的大小来控制。
由于阀门电动装置的工作特性和利用率取决于阀门的种类、装置工作规范及阀门在管线或设备上的位置。
电动装置一般由下列部分组成：专用电动机，特点是过载能力强﹑起动转矩大﹑转动惯量小，短时﹑断续工作。
减速机构，用以减低电动机的输出转速。
行程控制机构，用以调节和准确控制阀门的启闭位置。
转矩限制机构，用以调节转矩(或推力)并使之不超过预定值。
手动﹑电动切换机构，进行手动或电动操作的联锁机构。
开度指示器，用以显示阀门在启闭过程中所处的位置。
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。
阀门选用规定
阀门选用规定阀门的形式和组成阀门类型、压力等级、阀体、阀芯、端部、特征列表螺栓材料要求内部螺栓(阀门内的湿螺栓) 应具有阀门内件的相同强度和腐蚀等级。
阀体和阀盖螺栓的选择应基于以下阀体材料:注1: GALV应提供plus Xylan Fluoropolymer含氟聚合物涂层，涂层应满足最高温度。
注2: 需要ASTM A194补充要求S3。
应根据ASME b1.1使用统一的英制螺纹。
齿轮操作机构要求在ASME (或API) 的额定压差条件下，基于长度为24英寸的阀杆上(用于计算扭矩的距离应为22英寸)，开启扭矩超过100磅力的所有手动操作阀门应配备齿轮操作机构。
一般情况齿轮操作机构配置如下。
Gear operator requirements此外，在操作条件下需要超过300英尺磅扭矩的蝶阀应配备齿轮操作器。
所有阀门的通用要求阀门填料材料闸阀和截止阀的阀门填料由两种类型的石墨环组成。
第一种类型是具有石墨涂层的交织编织石墨丝，95% 纯碳，无石棉，可漂白氯化物含量小于50ppm，具有适用于介质的腐蚀抑制剂。
第二种类型是无端点模成型柔性石墨，95% 纯碳，无石棉，可漂白氯化物含量小于50ppm，无粘合剂，无润滑剂或添加剂与腐蚀抑制剂，满足介质要求。
推荐的阀杆光洁度为32 RMS，填料函为125 RMS。
编织和柔性石墨环的装配方式如下：对于API 602阀门，在填料的顶部和底部有一个编织石墨环，两个柔性石墨环放置在编织石墨环之间。
对于API 600阀门，最低要求与API 602和606阀门相同，但要使用三个柔性石墨环。
当填料函允许更多的环时，则最多两个柔性石墨环和两个编织石墨环可以被添加到填料函的底部。
编织石墨环必须放置在填料函的底部。
额外的密封环应在石墨和编织石墨环的顶部安装到阀体。
弹性和热塑性材料应尽量减少弹性材料的使用。
热塑性材料，如聚四氟乙烯和PEEK (聚醚醚酮) 应尽可能代替弹性密封材料，特别是阀座和阀杆密封。
阀门密封填料的分类及选用
阀门密封填料的分类及选用
1. 嘿，你知道吗？阀门密封填料那可是有好多不同的类型呢！就像水果有各种各样的种类一样。
比如编织填料，这就好比是苹果，常见又实用。
在很多场合都能派上用场哦！
2. 哇塞，还有塑性填料呢，这可像香蕉一样有着独特的作用呀！你想想看，在一些特定的情况下，它就能发挥出大本事呢，是不是很神奇呀？
3. 橡胶填料呀，就跟橙子似的，有自己的特点哟！比如它的弹性好呀。
很多地方都需要它的这种弹性来保证密封效果呢！
4. 哦哟，四氟填料那可是高级货呀，就如同榴莲，虽然可能不是人人都喜欢，但在它适合的领域，那可真是厉害得不行呀！你能想象到它大显身手的样子吗？
5. 那我们该怎么选用呢？这可不能马虎呀！就像你挑鞋子一样，得合脚才行。
如果选错了填料，那可就麻烦啦！
6. 得根据实际情况来呀，温度、压力这些都得考虑进去，就像你出门根据天气选衣服一样，对吧？要是不考虑清楚，那后果不堪设想呢！
7. 不同的介质也有影响哦，这就好比不同的菜要配不同的调料，得搭配好呀！不然怎么能做出美味的菜肴呢，密封效果又怎么能好呢？
8. 还有呀，成本也得考虑呀，不能只选贵的，得选对的，就像买东西要性价比高一样，明白了吧？
9. 总之呀，阀门密封填料的分类和选用真的超级重要，一定要慎重对待，选对了才能保证阀门好好工作呀！。
阀门常用材料选用
阀门常用材料选用文章由化学工业出版社提供，未经允许请勿随意转载。
阀门常用材料：1、阀门常用材料性能（1）铸铁①灰铸铁：如HT200、HT250等，适用于PN≤16，工作温度在-10℃~100℃之间的油类、一般性质的液体介质(水、蒸汽、石油产品等)；PN≤10，工作温度在-10℃~200℃之间的蒸汽、一般性质气体、煤气、氨气等介质（氨、醇、醛、醚、酮、酯等腐蚀性较低的介质）。
它不适用于盐酸、硝酸等介质。
但能用于浓硫酸中，这是因为浓硫酸能对其金属表面产生一层纯化膜，以阻止浓硫酸对铸铁的腐蚀。
②可锻铸铁：如KTH350-10、KTH450-06等，适用于PN≤25，工作温度在-10℃~300℃之间的蒸汽、一般性质气体和液体、油类等介质。
其耐蚀性能与灰铸铁相似。
③球墨铸铁：如QT400-15、QT450-10等，适用于PN≤25工作温度在-10℃~300℃之间的蒸汽、一般性质气体及油类等介质。
其耐腐蚀性较强，能在一定浓度的硫酸、硝酸、酸性盐中工作。
但不耐氟酸、强碱、盐酸和三氯化铁热溶液的腐蚀。
使用时要避免骤热、骤冷，否则会破裂。
④镍铸铁：耐碱性能比灰铸铁、球墨铸铁阀门强；用于稀硫酸、稀盐酸和苛性碱中，镍铸铁是一种理想的阀用材料。
（2）碳素钢碳素钢有WCA、WCB和WCC等，适用于工作温度在-29~425℃之间的蒸汽、非腐蚀性气体、石油及相关制品等介质。
（3）不锈钢①304系列不锈钢一般适用于工作温度在-196℃~650℃之间的蒸汽、非腐蚀性气体、石油及相关制品等介质；工作温度在-30℃~200℃之间的腐蚀性介质。
其耐大气性优良，能耐硝酸和其它氧化性介质，也能耐碱、水、盐、有机酸及其它有机化合物的腐蚀。
但不耐硫酸、盐酸等非氧化性酸的腐蚀，也不耐不干燥的氯化氢、氧化性的氯化物和草酸、乳酸等有机酸。
②在304的基础上增含2％～3％钼的316系列不锈钢，其耐蚀性能比304系列不锈钢更为优越，它在非氧化性酸和热的有机酸、氯化物中的耐蚀性能比铬镍不锈钢好，抗孔蚀性也好。
阀门填料及垫片的选用要求
何为填料、垫片？对阀门填料及垫片材料的要求是什么？影响的因素又是什么？何为填料？对阀门填料的要求是什么？填料是动密封的密封材料，用来填充阀门填料箱的空间，以防止介质经由阀杆和填料箱空间泄漏。
填料分为软质材料和硬质填料两种。
①软质填料。
由植物质，即大麻、亚麻、棉、黄麻；或由矿物质，即石棉纤维；或由石棉纤维内夹金属丝和外涂石墨粉等纺织的线绳，亦在用橡胶压制的成形填料构成。
植物质填料较便宜，常用于100度以下的低压阀；矿物质填料可用于450度以下的阀门。
高温高压阀门上的填料亦有采用无石棉绒加片状石墨粉压紧而成的。
②硬质填料。
即由金属或金属与无石棉、石墨混合而成的填料，以聚氟乙烯压合烧结的成形填料构成。
金属填料使用较少。
填料要根据介质、温度和压力来选择常用的材料有以下几种：a)油浸石棉绳，适用于蒸汽温度450度、压力6.0MPa以下的阀门。
b)橡胶石板绳，适用于蒸汽温度450度、压力6.0MPa以下的阀门。
C)石墨石板绳，石板绳上渗有石墨粉，可用于450度以上的温度，压力可达16.0MPa，一般使用于高压蒸汽上。
d)聚四氟乙烯，这是一咱目前使用较广的、特别是腐蚀性介质上的填料，温度不得超过200度，一般采用压制或棒料车制而成。
e)波型填料，是以多层同心圆金属波纹片组成正方型截面，在模具中压制成型，每个波谷中填充由石棉纤维纺成的石棉线，填料环的外表面涂鳞状石墨。
波型填料的金属片可用不锈钢、铜、铅组成，分别适用于600度以下的各温度级，是目前推荐采用的新型填料。
f)柔性石墨，是由于然石墨经过特殊化学处理、热处理加工而成的。
它保持了天然石墨良好的耐腐蚀性、耐高温、耐高压、耐辐射，优良的导热、导电性能。
柔性石墨的使用温度范围为：在非氧化性介质中使用温度为－200～1600度；在氧化性介质中(一般工况)－200～700度；在强氧化性介质中为小于等于400度。
柔性石墨有好的耐蚀性能，但在浓度大于95%的硝酸中、浓度大于96%的硫酸+硝酸中以及浓度大于95的硫酸中不可使用。
阀门的填料及垫片(精)
一、阀门填料的选择
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。所以是最易产身生外漏的部 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。
阀门的填料及垫片
兰州高压阀门有限公司
2006.12
阀门的填料及垫片
阀门的密封性能是考核阀门质 量优劣的主要指标之一。阀门的密 封性能主要包括两个方面，即内漏 和外漏。内漏是指阀座与关闭件即 密封副之间对介质达到的密封程度， 考核内漏的标准我国有两个。一个 是国家技术监督局于1992年12月发 布的，1993年6月1日开始实施的国 家标准 GB/T13927-1992 《通用阀 门 压力试验》。这个标准是参照采 用国际标准 ISO5208-1982《工业用 阀门 阀门压力试验》制订的；另一 个是原机械工业部发布的JB/T90921999 《阀门的试验与检验》，
国内外常用填料
国内外常用填料如下：
1、塑料密封环 将四氟乙烯树脂棒制 成V形填料密封件 (PTFE成型填料) 适合260℃以下各种化学药品溶剂、 蒸气
2、纯石墨模压制 用纯石墨模压制而 成（强度差、容易破碎） 适合气态 酸碱、卤素气体、天然气、油气、 溶剂
3、柔性石墨+不锈钢丝 在纯柔性石 墨的基础上加不锈钢丝做骨架 （强 度好、不容易破碎）
阀门密封副的选择
阀门的密封副是指阀座与关 闭件，阀门的密封面是指阀座 与关闭件互相接触而进行关闭 的部分。由于阀门在使用过程 中密封面要受到冲刷和磨损， 所以阀门的密封性能随着使用 时间而减低。密封副即密封面 材料的选用直接影响到阀门的 密封性能，造成前面所提到的 阀门内漏。
阀门材质及标准(精华)
WCB/LCB/LCC/WC6/WC在阀门中是什么材质？W, Wrought,铸造；C-Carbon steel碳钢；A，B，C 表示钢种强度值由低到高WCA,WCB,WCC表示的是碳钢，ABC表示强度级别，一般常用WCB。
WCB对应的管道材质应为A106B，对应锻件材质为A105。
WC6是合金钢的铸件，对应管道材质约为A355 P11，锻件为A182 F11；另外还有WC9，耐高温合金钢，对应约为A355 P22，锻件对应A182 F22。
WC可焊性铸件LCB/LCC（ASTM A352）低温碳钢ITCS为进行冲击韧性碳钢; Impact Test C=Carbon S=Steel（A350）Split body 分体式，side entry 侧装（指执行机构）对应的是TOP entry 上装式阀门常用ASTM材料锻、铸件对照表（ASME B16.5）注：1）锻造阀门阀体材质组织致密，不容易有缺陷，结构尺寸不受模具限制，承压性能可靠，多用于高压、氧气工况、小口径或其他小批量的阀门制造上，一般在高温、高压或低温或特殊介质下选择锻件；铸件一般只适用于中低压，多用于标准化的成型阀门的批量生产上。
2）材料A351 CF3M跟A182 F316L区别: 两个标准对应的材质都是316不锈钢。
CF3M 表示铸件，常用作阀门材料。
相对应的锻钢代号是A182 F316L。
ASTM A216 WCB是铸件，其锻件是A105；SS304的铸件是A351-CF8，锻件是A182-F304。
阀门材质选择制造阀门零件材料很多，包括各种不同牌号的黑色金属和有色金属及其合金、各种非金属材料等。
制造阀门零件的材料要根据下列因素来选择：1、工作介质的压力、温度和特性。
2、该零件的受力情况以及在阀门结构中所起作用。
3、有较好的工艺性。
4、在满足以上条件情况下，要有较低的成本。
第一节阀体、阀盖和阀板（阀瓣）的材料一、灰铸铁：灰铸铁适用于公称压力PN≤1.0MPa，温度为-10℃～200℃的水、蒸汽、空气、煤气及油品等介质。
国标阀门常用材料及匹配
一、材料一般要求阀体、阀盖、法兰的材料，应根据使用条件和制造要求选用，并应符合GB 12228、GB 12229、GB 12230 和GB 3077 的规定。
7 n1 |' l$ B# ~" B. U9 Q' U/ r螺母、螺栓、螺柱材料可用A5、25、35、30CrMoA 和40MnVB 等，应根据使用压力和温度选用，并应符合GB 700、GB 699 和GB 3077 的规定。
# _: }& V9 T; F/ d3 U' E/ U 精密铸造件不得用于公称压力PN > 10.0MPa 的阀门。
, Q9 a% y u1 e2 j: M ]9 l/ L 对下列各种情况应注意材料可能发生石墨化：7 P) M3 }5 Q2 a碳素钢约高于425℃时；i9 n+ P# l* a( M: h+ Q/ f 碳钼钢约高于470℃时；6 B5 E, ~/ h% Y4 ]* U) M 铬钼钢（含铬0.6% 以下）约高于525℃时。
+ K. m4 g) w; t% d下列各种情况应注意可能发生的过氧反应（起氧化皮）：9 F6 T* B+ E/ L" }9 @约高于565℃以上的1Cr-0.5Mo 钢、1.25Cr-0.5Mo 钢、2Cr-1Mo 钢和3Cr-1Mo 钢1 C ~- B5 ^$ H( f5 A# ^约高于595℃以上的5Cr-0.5Mo 钢) E( l! q, {. B二、主要零件材料选用规定用于输送介质温度为-20~425℃的碳素钢制阀门的主要零件材料，应符合《表1》的规定。
+ d: t0 s7 `- j4 j7 k! U3 o3 s3 e 用于输送介质温度低于或等于540℃的合金钢制阀门的主要零件材料，应符合《表2》的规定。
5 H. d6 g, v- l4 N( T0 ]: @" t2 h用于输送介质温度低于或等于550℃的合金钢制阀门的主要材料，应符合《表3》的规定。
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。
供热空调水系统阀门的种类和选用
第25卷 第5期湖 南 大 学 学 报V o1.25,N o.5 1998年10月JOU RNAL O F HUNAN UN I V ER S IT Y O ct.1998供热空调水系统阀门的种类和选用Ξ易志芳 何 勰3 张国强 陈在康(湖南大学环境工程系,中国长沙,410082) 摘 要 介绍了供热空调水系统常用阀门的种类、典型构造、工作原理及技术特点,给出了实现工程设计中水系统阀门选择的参考意见,为集成化暖通空调CAD软件中阀门专家系统的设立和智能化的实现提供了必要的理论依据Λ关键词 供热空调,水系统,阀门,集成化,CAD,专家系统分类号 TH134Catego ry and Choo sing of V alves fo r H eating andA ir2Conditi on ing W ater P i pe SystemY i Zh ifang H e X ie Zhang Guoqiang Chen Zaikang(D ep t of Environm ental Engineering,H unan U niv,410082,Changsha,P R Ch ina) Abstract T h is paper in troduces the catego ry,w o rk ing p rinci p le,structu re and techn ical perfo r m ance of valves fo r heating and air2conditi on ing w ater p i pe system,p ro2 viding necessary theo retical basis fo r the bu ilding of exp ert system and realizing of in tel2 ligence in the choo sing of valves in in tegrated HVA C CAD softw are.Key words heating and air2conditi on ing,w ater p i pe system,valve,in tegrated, CAD,exp ert system在供热空调水系统中,由于阀门种类和品种繁多,功能各异等特点,要求设计者充分了解各类阀门的性能并作出正确选择Λ以人工智能的应用为标志,以集成化开发环境、计算与绘图一体化为特点的第三代暖通空调CAD软件,针对阀门选择的特点,必须提供丰富的知识库和资料库,并引入专家系统的智能判断,以提高阀门选用的智能化程度Λ因此,如何正确、合理、经济地选择阀门,成为工程设计人员、用户乃至软件开发者共同关心的问题Λ1 水系统阀门的种类、构造和特点在供热空调水系统中,阀门被广泛应用于控制水的压力、流量和流向Λ供热空调水系统中常用的阀门按阀体结构形式和功能可分为闸阀、蝶阀、截止阀、球阀、旋塞阀、止回阀、Ξ:19981015.,,28,.减压阀、安全阀、疏水阀、平衡阀等类Λ按照驱动方式分为手动、电动、液动、气动等四种方式Λ按照公称压力分高压、中压、低压三类Λ供热空调水系统中常用的大都为低压或中压阀门,以手动为主Λ阀门的型号根据阀门种类、驱动方式、阀体结构、密封或衬里材料、公称压力、阀体材料等,分别用汉语拼音及数字表示Λ各阀门型号含义按机械工业部标准JB 308275规定[1]Λ供热空调水系统常用阀门的工作原理及特点如下:1.1 闸 阀闸阀是指关闭件(闸板)沿介质通道轴线的垂直方向移动的阀门,典型构造见图1[2],图1 闸阀在管道上主要作为切断介质用Λ其优点是流阻系数小,启、闭所需力矩较小,介质流向不受限制Λ缺点是结构尺寸大,启、闭时间长,密封面易损伤,结构复杂Λ闸阀有各种不同的结构形式,主要区别是所采用的密封元件结构形式不同,由此常把闸阀分成不同类型,最常见的形式是平行式和楔式闸阀;根据阀杆的结构,还可分成明杆和暗杆闸阀Λ1.2 蝶 阀其名称来源于翼状结构的蝶板Λ在阀体的圆柱形通道内,图2 蝶阀圆盘形蝶板绕着其轴线旋转,只需回转90°即可开闭阀门,蝶阀的典型构造如图2[2],在管道上它主要作切断和节流用Λ当蝶阀用作切断时,多用弹性密封,材料选橡胶、塑料等;当用作节流时,多用金属硬密封Λ其优点是体积小,重量轻,结构简单,启闭迅速,调节和密封性能良好,流体阻力和操作力矩较小[3]Λ蝶阀按结构可分为杠杆式(双摇杆)、中心对称门式、偏置板式和斜板式Λ中心对称门式(对夹式)的流阻较小,但其上下轴端处亦为密封面的一部分,易磨损而导致泄漏,适用于公称通径DN <800mm 的蝶阀Λ偏置板式则克服了这一弱点,但流阻较大,适用于DN ≥800mm 的蝶阀Λ杠杆式蝶阀由于结构原因,不宜用于压力较高的水介质Λ斜板式蝶阀因其结构及工艺复杂,工程上使用较少Λ蝶阀的结构和原理使之特点适合于大直径管道Λ蝶阀有立式和卧式两种,如果不受安装空间及位置的限制,大口径蝶阀应选择卧式[4]Λ1.3 截止阀指关闭体(阀瓣)沿阀座中心线移动的阀门Λ它在管道中一般只作切断用,而不用于节流,其典型构造如图3[2]Λ截止阀使用广泛,但由于开启和关闭力矩较大,结构长度较长,通常公称通径都限制在DN 250mm 以下Λ它的优点是结构简单,密封性好,制造维修方便,耐磨,开启高度比闸阀小得多Λ缺点是压力损失大Λ截止阀种类很多,按照结构一般分为直通式、角式和直流式Λ直通式的压力损失较小Λ角式在制冷系统中较多采用,会产生压力降,最大优点是安装在管路系统的拐角处,既节约90°弯头,又便于操作Λ直流式若阀体制成分开式,是截止阀中流阻最小的Λ阀杆也有明021 湖 南 大 学 学 报 1998年杆、暗杆之分,低压小通径的截止阀通常采用暗杆结构Λ密封面有两种形式,即平面和锥图3 截止阀面Λ平密封面具有擦伤小,易研磨之特点;锥形密封面易擦伤,但结构紧凑[3]Λ1.4 球 阀球阀是由旋塞阀演变而来的,启闭件为一个球体Λ利用球体绕阀杆的轴线旋转,实现开启、关闭的目的Λ其典型构造如图4[2],它在管道上主要用于切断、分配和改变介质流向Λ其特点是流体阻力最小,其阻力系数与同长度的管段相等,启闭快,密封可靠,结构紧凑,易于操作和维修,故而广泛应用于许多场合Λ图4 球阀球阀按球体的结构形式可分为三种:浮动球球阀、固定球球阀和弹性球球阀Λ浮动球球阀结构简单,密封性能良好,由于球所承受的工作介质载荷全部传给了出口端阀座密封圈,故而这种结构只适用于中、低压场合Λ其缺点是组装困难,制作精度要求高,同时操作力矩也较大Λ固定球球阀适用于高压和大口径的管道Λ它通常都设有活动阀座密封圈,在介质压力的作用下,产生位移,使密封圈紧紧压在球体上,从而保证阀门的密封性能Λ弹性球球阀适用于高温、高压介质Λ在球体上开有弹性槽,这种结构在开启和关闭时可以减少两密封面间的磨擦,同时也降低了操作力矩Λ图5 旋塞阀1.5 旋塞阀是关闭件(塞子)绕阀体中腔轴线旋转实现开启和关闭的一种阀门,其典型构造如图5[2]Λ它主要用于切断、分配和改变介质流动方向Λ旋塞阀的重要特性是它易于适应多通道结构,以致一个阀可以获得两个、三个甚至四个不同的流道Λ这样可简化管道系统的设计,减少阀门用量以及设备需要的一些连接配件Λ旋塞阀的种类很多,一般可分为:紧定式、填料式和自封式三种Λ紧定式旋塞阀不带填料,塞子与塞体密封面的密封依靠拧紧塞下面的螺母实现,一般用于PN ≤0.6M Pa 的场合Λ填料式旋塞阀塞体内带有填料,通过压紧填料来实现塞子和塞体密封面的密封Λ这样密封性能好,大量用于公称压力PN >1.0M Pa 的场合Λ塞体下面的螺钉可起到塞子和塞体配合松紧的调节作用Λ自封式旋塞阀中塞子与塞体间的密封,主要依靠介质本身的压力来实现,多用于空气介质Λ自封式结构下面的弹簧可以起到预紧和压紧的作用Λ1.6 止回阀又称逆流阀、逆止阀、背压阀和单向阀Λ是用来防止管道和设备中介质倒流的一种阀门,它靠管路中介质的流动产生的力而自动开启和关闭,其典型构造如图6[2]Λ止回阀的结构通常以阀瓣的动作形式来区分,主要有升降式和旋启式Λ升降式止回阀121 第5期 易志芳等:供热空调水系统阀门的种类和选用 图6 止回阀又分立式和卧式,卧式只能安装在水平管道上用,其中水泵底阀是专用于泵吸入管底部的升降式止回阀,为防止停泵时介质倒流,保持抽吸所需的水柱Λ旋启式止回阀的阀瓣围绕阀座外的销轴旋转,又分单瓣和多瓣,前者一般用于公称通径DN 50～500mm ,后者一般用于公称通径DN ≥600mm Λ另外还有空排止回阀,是用于锅炉给水泵出口防止介质倒流及起排空作用的Λ新型缓闭止回阀,有消除水锤作用Λ隔膜式止回阀,防止水击性能好Λ球形止回阀,是阻止介质逆流的理想产品[3]Λ1.7 减压阀是通过启闭件的节流和调节,将介质压力降低,并通过阀后介质压力的直接作用,使阀后的压力自动满足预定的要求Λ通常减压阀后的压力P 2应小于阀前压力P 1的0.5倍Λ减压阀的种类很多,一般分为直接作用式和间接作用式两大类Λ前者依据介质的能量来控制所需压力;后者利用外力如气压、液压或电动等来控制所需压力Λ减压阀按结构分为活塞式、薄膜式、波纹管式、弹簧薄膜式、杠杆弹簧式等Λ活塞式减压阀体积小,灵敏度低且制造工艺要求高,在介质温度高时大量选用Λ薄膜式减压阀在水、空气等温度与压力不高的条件下使用普遍Λ波纹管式减压阀用于温度在200℃以下的蒸汽、水和空气等无腐蚀性介质管道上Λ内弹簧薄膜式减压阀适用于工作温度低于50℃的空气、水等介质管道上Λ杠杆式减压阀适用于中、高压减温减压装置中,作调节蒸汽压力之用[3]Λ1.8 安全阀它是设备、装置和管道上作为安全保护的装置,以防止介质的压力超过规定的数值Λ当设备、装置和管道内的工作压力超过规定值时,安全阀便自动开启,排放多余介质;当压力恢复正常后,它便自行关闭,保持密封不漏,从而保证设备安全运行Λ安全阀的主要结构有杠杆式、弹簧式和先导式(脉冲式)三种Λ水系统常用弹簧式,它是利用压缩弹簧力来平衡阀瓣压力Λ优点是体积小,轻便,灵敏度高,安装位置不受限制;缺点是作用在阀杆上的力随弹簧的变形而产生变化Λ弹簧式安全阀又分微启式和全启式,有带扳手和不带扳手的,有封闭式和敞开式等不同形式[5]Λ1.9 疏水阀疏水阀适用于蒸汽供热设备和管道上,用以自动排除凝结水、空气及其他不凝性气体,并阻止蒸汽的漏失,即起阻汽排水的作用Λ正确的选用疏水阀对于节省蒸汽能源,保证蒸汽2凝水系统的正常运行至关重要Λ选用时,先要根据凝结水的最大排量和进出口的压力差选型,还要加以修正,其修正系数为1.5～4;其次要安装合理[5]Λ蒸汽疏水阀按启闭形式可分为以下几类[3]:1)机械型蒸汽疏水阀:由凝结水液位变化驱动启闭件Λ它又包括自由浮球式、杠杆浮球式、自由半浮球式和敞口向上(下)浮子式蒸汽疏水阀Λ2)热静力型蒸汽疏水阀:由凝结水温度变化驱动启闭件Λ它又包括波纹管式、膜盒式221 湖 南 大 学 学 报 1998年和双金属片式Λ3)热动力型蒸汽疏水阀:由凝结水动态特性变化驱动启闭件Λ它又包括圆盘式、脉冲式、迷宫或孔板式Λ1.10 平衡阀平衡阀是水力管网中用来测量及调整至设计流量,并具有必要的测量精度的阀门Λ它的作用是消除有利环路的剩余差压,以在所有环路达到设计流量,从而达到系统平衡Λ系统平衡对高标准室内热环境及低能耗来说,是至关重要的Λ平衡阀至少需具有如下特性:1)可进行水量的测量和调整,且具有±10%的精度;2)开度值的隐式记忆装置;3)截止功能Λ大部分的平衡阀集几个功能于一身,如排污功能,以及压降与流量的测量等Λ为保证系统平衡,每台锅炉及冷水机组处、所有干管、立管及支管的回水或供水管处、所有具有二次泵的区域控制环路中以及分流功能三通阀处均需安装平衡阀[6]Λ2 供热空调水系统阀门选择的几点参考意见1)供热空调水系统最常用的调节阀门为闸阀、截止阀和蝶阀,在很多情况下,三者都能满足技术要求,但各有技术特点如下:)闸阀 阀体长度适中,转盘式调节杆,调节性能好,在较大管径管道中被广泛使用Λ)截止阀 阀体长,转盘式调节杆,调节性能好,适用于场地宽敞,小管径的场合(一般DN ≤150mm )Λ)蝶阀 阀体短,手柄式调节杆,调节性能较差,价格较贵,但调节操作容易,适用于场地小,大管径的场合(一般DN >150mm )Λ2)冷水机组、热交换器进出口、主管道调节,均可根据情况选用闸阀、截止阀或蝶阀Λ3)分、集水器上,由于主要功能是调节,一般选用截止阀或闸阀Λ4)水泵入口装设阀门一只,出口装设阀门两只Λ其中出口端靠近水泵一侧阀门为止回阀,另两个阀门可选择闸阀、截止阀或蝶阀Λ5)供热空调末端设备出入口小口径管道可选用截止阀或球阀Λ6)多层、高层建筑各层水平管上可装设平衡阀,用以平衡各层流量Λ7)水箱及管道、设备最低点装设排污阀,由于不用于调节,宜选用能严密关断的阀门如闸阀、截止阀等Λ8)蒸汽2凝水管道系统,如蒸汽供暖系统、锅炉水系统、蒸汽溴化锂冷水机组、汽2水热交换器系统中,一般在蒸汽入口处装设减压阀;在可能产生高压处装设安全阀;在排凝结水处装设疏水阀Λ9)供热空调水系统上的排气阀一般采用旋塞阀Λ321 第5期 易志芳等:供热空调水系统阀门的种类和选用 3 集成化暖通空调CAD 水系统阀门的专家系统构思智能化是集成化暖通空调CAD 技术的一个重要标志,它是指CAD 动态系统与静态固有知识的集成Λ我们运用专家系统技术,把以上的阀门选择参考意见输入到专家系统的知识库中,工程设计人员可随时向系统咨询,以完成准确规定的设计Λ图7 专家系统结构图专家系统由几个方面组成:知识获取模块、知识库管理系统、推理机、机器自学习、解释机制、用户界面等Λ知识获取模块用于自动建立知识库Λ知识库管理系统用于检索、删除、增添、修改、显示规则Λ推理机采用正向和反向的模糊推理Λ解释机制主要完成本次推理分析成功的推理过程,结果与置信度Λ机器自学习主要采用类推的学习方法Λ该系统将会根据用户输入的问题及置信度,自动搜索得出结果Λ由于专家系统的知识库是动态的,具有良好的可扩充性和可维持性,所以,一方面可针对不同的项目,随时更新和修改“阀门选择专家系统”知识库中的知识,使之具有广泛针对不同的项目,随时更新和修改“阀门选择专家系统”知识库中的知识,使之具有广泛的实用性;另一方面,随着使用范围的扩大,可不断向知识库中补充新知识,使之具有更强的应用性Λ4 结束语正确、合理、经济地选择阀门是暖通水系统设计的关键,而这些参考意见所组成的专家系统知识库又是软件走向集成化、智能化所必须的理论依据Λ参考文献1 陈耀宗等.建筑给水排水设计手册.北京:中国建筑工业出版社,19922 L yons J L 著.阀门技术手册.袁王求等译.北京:机械工业出版社,19913 孙晓霞.阀门销售和采购人员必读.北京:机械工业出版社,19954 孙殿玉.供水系统用闸阀和蝶阀的选用.阀门,1996(4):40～415 崔凤鸣.阀门产品手册.北京:水利电力出版社,19896 Robert Petitjean 著.水力管网全面平衡技术.朗四维等译.北京:中国建筑工业出版社,19917 王耀南,徐伟昌.专家系统开发环境(GR ESE )及其应用.计算机工程与设计,1994(2):42～48421 湖 南 大 学 学 报 1998年。
阀门选用标准和材质
用于 碳刚：1 , WCBA105),使用温度在—29C 〜427C,主要适用介质有水、蒸汽、空气，以及油产品等。
合金钢：1, WC1( F1),使用温度在—29 C 〜454 C,主要适用介质有蒸汽、石油产品等(主要 高温高压阀)。
2, C5 ( F5),使用温度在—29C 〜650C ，主要适用介质有蒸汽、石油产品等(主要用于高 温咼压阀)。
3, WC6( F11),使用温度在—29C 〜552 C ，主要适用介质有蒸汽、石油产品等(主要用于 高温高压阀)。
4, WC9( F22),使用温度在—29C 〜595C ，主要适用介质有蒸汽、石油产品等(主要用于 高温高压阀)。
不锈钢：1, CF8 ( 304)，使用温度在—196C 〜800C ，主要适用介质有硝酸类等腐蚀性介质。
2, CF8(316)，使用温度在—196C 〜800C ，主要适用介质有醋酸类及尿素等腐蚀性介质。
3,CF3 ( 304L),使用温度在—196C 〜425C ，主要适用介质有硝酸类等腐蚀性介质 4, CF3( 316L),使用温度在—196 C 〜455C ，主要适用介质有醋酸类及尿素等腐蚀 介质 低温用碳素钢：1, LCB( LF1),使用温度在—46C 〜345C ，主要适用介质有蒸汽、石油产品等(主要用于低温阀)。
还有20号合金钢和蒙奈尔合金钢等材质。
标准标准名称GB12220- 89通用阀门标志GB12221- 89法兰连接金属阀门结构长度GB12222- 89多回转阀门驱动装置的连接GB12223- 89部分回转阀门驱动装置的连接GB12224- 89钢制阀门一般要求GB12225- 89通用阀门铜合金铸件技术条件GB12226- 89通用阀门灰铸铁件技术条件GB12227- 89通用阀门球墨铸铁件技术条件G B12228-89通用阀门碳素钢锻件技术条件GB12229- 89通用阀门碳素钢铸件技术条件GB12230- 89通用阀门奥氏体钢铸件技术条件GB12232- 89通用阀门法兰连接铁制闸阀GB12233- 89通用阀门铁制截止阀与升降式止回阀GB12234 89通用阀门法兰和对焊焊连接铜制闸阀GB12235- 89通用阀门法兰连接钢制截止阀和升降式止回阀GB12236- 89通用阀门钢制旋启式止回阀GB12237- 89通用阀门法兰和对焊连接钢制球阀GB12238- 89通用阀门法兰和对夹连接蝶阀GB12239- 89通用阀门隔膜阀GB12240- 89通用阀门铁制旋塞阀GB12241- 89安全阀一般要求GB12242- 89安全阀性能试验方法GB12243- 89弹簧直接载荷式安全阀GB12244- 89减压阀一般要求GB12245- 89减压阀性能试验方法GB12246- 89先导式减压阀GB12247- 89蒸汽疏水阀分类GB12248- 89蒸汽疏水阀术语GB12249- 89蒸汽疏水阀标志筑龙网GB12250- 89蒸汽疏水阀结构长度GB12251- 89蒸汽疏水阀试验方法GB/T13927-92通用阀门压力试验GB/T13932-92通用阀门铁制旋启式止回阀GB/T15185-94铁制和铜制球阀GB/阀门的结构长度对焊连接阀门GB/阀门的结构长度对夹连接阀门GB/阀门的结构长度内螺纹连接阀门GB/阀门的结构长度外螺纹连接阀门JB93 -91 手柄JB94 -91 扳手JB106-78阀门标志和识别涂漆JB308-75阀门型号编制方法JB309-75闸阀参数JB311-75止回阀参数JB312-75旋塞阀参数JB/T450-92 ~ 锻造角式高压阀门，管件，紧固件，技术条件JB451-64杠杆式安全阀技术条件JB610-79疏水阀参数JB1308 -73 Pg(2500kgf/cm2) 阀门型式与基本参数JB1309 -73 pg(2500kgf/cm2) 阀门管件和紧固件技术要求JB1681 -75 截止阀参数JB1682 -75 节流阀参数JB1683 -75 球阀参数JB1684 -75 蝶阀参数JB1685 -75 隔膜阀参数JB/T1691-92阀门结构要素阀杆头部尺寸JB1692 -91 伞行手轮JB1693 -91 平行手轮JB1694 -91 阀杆螺母(一) JB1695 -91 阀杆螺母(二)JB1696 -91 阀杆螺母（三）JB1698 -91 阀杆螺母（五）筑龙网JB1699 -91 阀杆螺母（四）锁紧螺母（一-）锁紧螺母（: 二）JB1701 -91 阀杆螺母（六）轴承压盖（一-）轴承压盖（: 二）JB1703 -91 衬套JB1706 -91 压套螺母JB1708 -91 填料压盖JB1709 -91 T 型螺栓JB1712 -91 石棉填料JB1713 -91 填料垫（一）JB1716 -91 填料垫（二）JB/T1717-92 阀门结构要素上密封座尺寸JB1718 -91 垫片（一）JB1719 -91 垫片（二）JB1720 -91 垫片（三）JB1721 -91 垫片（四）JB1726-91 阀瓣盖JB1727-91 对开圆环JB1728-91 止退垫圈JB/T1732-92 阀门结构要素锥形密封面尺寸JB/T1733-92 阀门结构要素阀体铜密封面尺寸JB/T1734-92 阀门结构要素闸板和阀瓣铜密封面尺寸JB1735 -91 底阀阀瓣密封圈JB1736 -91 旋启式止回阀阀瓣密封圈JB1737 -91 旋启式止回阀阀瓣密封圈压板JB/T1738-92 阀门结构要素式闸阀阀体闸板导轨和导轨槽尺寸JB/T1739-92 阀门结构要素式闸阀阀体密封面间距和角尺寸JB/T1740-92 阀门结构要素式闸板密封面尺寸JB1741 -91 顶心JB1742 -91 调整垫JB1747 -91 填料压环筑龙网JB1749 -91 氨阀阀瓣JB/T1750-92 阀门结构要素氨阀阀体密封面尺寸JB/T1751-92 阀门结构要素承插焊连接和配管端部尺寸JB/T1752-92 阀门结构要素外螺纹连接端部尺寸JB1753 -91 接头垫JB1754 -91 接头JB1755 -91 接头螺母JB/T1756-92 阀门结构要素卡套连接端部尺寸JB1757 -91 卡套JB1758 -91 卡套螺母JB1759 -91 轴套JB1760 -91 六角螺塞JB1761 -91 螺塞垫JB/T1762-92 阀门结构要素板体尺寸JB2202 -77 弹簧式安全阀参数JB2203 -77 弹簧式安全阀结构长度JB2205 -77 减压阀结构长度JB2206 -77减压阀技术条件JB2311 -78 球阀技术条件JB2765 -81 阀门名词术语JB2766 -92 〜锻造高压阀门结构长度JB/T2768-92 〜管子、管件、阀门端部尺寸JB/T2769-92 〜螺纹法兰JB/T2770-92 〜接头螺母JB/T2771-92 〜接头JB/T2772-92 〜盲板JB/T2773-92 〜双头螺柱JB/T2774-92 〜阶端双头螺柱及螺孔尺寸JB/T2775-92 〜螺母JB/T2776-92 〜透镜垫JB/T2777-92 〜无孔透镜垫JB/T2778-92 〜管件和紧固件温度标记JB2920 -81 阀门电动装置型式、基本参数和连接尺寸筑龙网JB2986 -81 旋塞阀技术条件JB3328 -83 气瓶阀和管路阀JB3339-83 小型医用气瓶框式阀的连接尺寸填料压套（「一）填料压套（二）填料压套（三）JB5207 -91 填料压板JB5208 -91 隔环JB5209 -91 塑料填料JB5210 -91 上密封座JB5211 -91 闸阀阀座JB/T5296-91 通用阀门流量系数和流阻系数的试验方法JB/T5298-91 管线用钢制平板闸阀JB/T5299-91 通用阀门液控蝶式止回阀JB/T5300-91 通用阀门材料JB/T6438-92 阀门密封面等离子弧堆焊技术要求JB/T6439-92 阀门受压铸钢件磁粉探伤检验JB/T6440-92 阀门受压铸钢件射线照相检验JB/T6441-92 压缩机用安全阀JB/T6495-92 阀门结构要素闸板（或阀瓣）T型槽尺寸JB/T6496-92 阀门结构要素填料函尺寸JB/T6497-92 阀门结构要素阀杆端部尺寸JB/T6498-92 阀门结构要素阀瓣与阀杆连接槽尺寸JB/T6899-93 阀门的耐火试验JB/T6900-93 排污阀JB/T6901-93 封闭式眼睛阀JB/T6902-93 阀门铸钢件液体渗透检查方法JB/T6903-93 阀门锻钢件超声波检查方法JB/T6904-93 气瓶阀的检验与试验JB/T7248-94 阀门用低温钢铸件技术条件JB/T7744-95 阀门密封面等离子弧堆焊用合金粉末JB/T7745-95 管线球阀JB/T7746-95 缩径锻钢阀门筑龙网JB/T7747-95 针形截止阀JB/T7748-95 阀门清洁度和测定方法JB/T7749-95 低温阀门技术条件JB/T7927-95阀门铸钢件外观质量要求JB/T7928-95通用阀门供货要求JB/Z243-85闸阀静压寿命试验规程JB/Z244-85截止阀静压寿命试验规程JB/Z245-85旋塞阀静压寿命试验规程JB/Z246-85球阀静压寿命试验规程JB/Z247-85阀门电动装置寿命试验规程JB/Z248-85蝶阀静压寿命试验规程ZBJ16002-87 阀门电动装置技术条件ZBJ16004-88 减压阀型式与基本参数ZBJ16006-90 阀门的试验与检验ZBJ16007-90 蒸汽疏水阀技术条件ZBJ16008-90 液化石油气设备紧急切断阀技术条件ZBJ16009-90 阀门气动装置技术条件JB/T8473-96 仪表阀组JB/T8528-97 普通型阀门电动装置技术条件JB/T8527-97 金属密封蝶阀JB/T8529-97 隔爆型阀门电动装置技术条件JB/T8530-97 阀门电动装置型号编制方法JB/T8531-97 阀门手动装置技术条件JB/T8670-97YBDF2系列阀门电动装置用隔爆型三相异步电动机技术。
浅谈调节阀更换填料原则
浅谈调节阀更换填料原则摘要：针对调节阀的填料密封，结合多年的工作经验和相关资料，通过对调节阀填料函结构形式分析，重点介绍聚四氟乙烯和柔性石墨填料的特性及应用场合，并对合理地选择调节阀的填料进行简单介绍。
关键词：聚四氟乙烯；柔性石墨；调节阀；泄露1 引言调节阀在自动控制系统中是非常重要的设备，在炼化企业中，存在许多高温、高压装置，有些介质具有较强的腐蚀性和毒性（如苯），且易燃易爆，当阀门填料泄漏时，不仅对环境会造成严重污染，甚至引起火灾、爆炸、中毒等危害生命的重大事故。
因此，调节阀填料泄漏问题应引起足够的重视，在设计选型中合理选用密封填料是非常重要的。
调节阀阀门部分由阀的内件和阀体组成，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或转动式运动而在阀杆表面产生泄漏，它是阀体不可分割的一部分，阀门的阀杆密封几乎都是利用填料函来实现的。
2 调节阀填料的分类调节阀填料是动密封的填充材料，一般装在上阀盖的填料函中，其作用是阻止被控介质因阀杆运动而引起的泄漏。
常用的填料按材质主要分为两大类：聚四氟乙烯填料和柔性石墨填料。
2.1 聚四氟乙烯（PTFE）填料聚四氟乙烯填料环是一种以聚四氟乙烯纤维为主体材料，织成布（或编成填料），浸渍聚四氟乙烯乳液经模具压制成型，进行烧结而成的密封环。
这种密封环具有密封性强、耐高压、耐腐蚀性强等优点。
使用压力为25MPa(只限用于静密封部位)。
聚四氟乙烯夹包垫片是由石棉橡胶板或无石棉板等软垫片和聚四氟乙烯包覆薄片组合而成，V型（剖切型）四氟夹包垫片由四氟板机械车削而成，U型（折包型）四氟夹包垫片由四氟带包边后加热粘接而成。
兼具优异的耐腐蚀性和良好的压缩回弹率，广泛应用于各种强酸、强碱、强氧化、氯气和不允污染介质的密封。
通常应用于中、低压部位。
2.2 柔性石墨填料石墨填料环又称柔性石墨填料环，是由石墨带材缠绕上不锈钢丝网模压而成的，表面再用润滑剂、石墨粉和缓蚀剂处理而成，适用于石油、化工、发电等行业机械密封使用。
阀门填料种类
阀门填料种类1、用得最广泛的填料是聚四氟乙烯，因为它有极好的化学惰性和优良的润滑性。
聚四氟乙烯可以整体压制，也可以车制成形（V形环），也可以做为石棉填料的润滑剂，整体的V形环要加弹簧力使它对阀杆具有起码的预紧力。
整体聚四氟乙烯的缺点是热膨胀系数高，特别是接近室温时，并要求特别好的表面光洁度。
阀杆的表面光洁度是8均方根值（以微英寸表示粗糙度），而填料函内表面为16均方根值，这种规定一般能防止V形环的摩擦和损耗。
阀门一旦安装了执行机构之后，整体的聚四乙烯就不能再替换了。
2、编织石棉仍然是常用的填料，因为它可以做成分离圈，它能围住阀杆，因此在阀门安装之后便于维修。
这种类型的填料常常有添加剂作润滑之用，如云母和石墨，特别是在高温场合下。
石棉最高的温度极限接近10000F，但是，采用散热的上阀盖就显著地降低了填料温度，使它在流体温度高于10000F时仍可以使用。
3、聚四氟乙烯是用得最多的石棉填料的润滑剂，特别是温度低于4500F时更是如此。
聚四氟乙烯可以是悬溶胶体，也可以是包着石棉芯的编织套，后者更好，因为它综合了石棉的弹性，可变性和聚四氟乙烯的润滑性，也就是说，聚四氟乙烯和阀杆接触面的摩擦系数低。
4、石墨垫片是最近才迅速使用的填料。
它是一种全石墨产品，有挠性，有各向异性，类似热解石墨。
它有重要的化学惰性，除了强氧化剂外都是这样。
它的摩擦系数低而且填料可用于相当高的温度（升华点是66000F）。
调整这种填料时应该注意，由于它的密度高，因此过紧可能卡住阀杆。
5、用氯丁橡胶或丁腈橡胶一类弹性物制成的“O"形环或V形环可以用于某些低压阀，用以控制1800F以下的流体。
这种类型的填料在某些专用阀门中可以见到，如空调设备的温度控制阀。
通用阀门材料选用
一、灰铸铁阀门主要零件材料选用
用于公称压力PN≤1.0MPa，温度-10~200℃的水、蒸汽、空气、煤气及油类等介质的灰铸铁
用于公称压力PN≤2.5MPa，温度-30~300℃的水、蒸汽、空气、煤气及油类等介质的可锻铸
用于公称压力PN≤4.0MPa，温度-30~350℃的水、蒸汽、空气、煤气及油类等介质的球墨铸
铁制阀门，主要零件材料的选用如下
用于公称压力PN≤2.5MPa，温度-40~250℃的水、海水、氧气、空气、蒸汽及油类等介质的
五、碳素钢阀门材料选用
用于公称压力PN≤32.0MPa，温度-30~450℃的水、蒸汽、空气、氢气、氨、氮及石油产品等介质的碳素钢制阀门，主要零件材料的选用如下
用于公称压力PN≤16.0MPa，温度小于或等于550℃的蒸汽及石油产品等介质的高温钢制阀
用于公称压力PN≤6.4MPa，温度大于或等于-196℃的乙烯、丙烯、液态天然气及液氮等介
八、不锈耐酸钢阀门材料选用
用于公称压力PN≤6.4MPa，温度小于或等于200℃的硝酸、醋酸等介质的不锈耐酸钢制阀
完。
阀门的种类与如何选用
阀门的种类与如何选用阀门的种类与如何选用一、供热空调水系统阀门的种类、构造和特点供热空调水系统中常用的阀门按阀体结构形式和功能可分为阐阀、蝶阀、截止阀、球阀、旋塞阀、止回阀、减压阀、安全阀、疏水阀、平衡阀等类。
按照驱动方式分为手动、电动、液动、气动等四种方式。
按照公称压力分高压、中压、低压三类。
供热空调水系统常用阀门的工作原理及特点如下：1.阐阀：阐阀是指关闭件(阐板)沿介质通道轴线的垂直方向移动的阀门。
其优点是流阻系数小，启、闭所需力矩较小，介质流向不受限制。
缺点是结构尺寸大，启闭时间长，密封面易损伤，结构复杂。
把阐阀分为不同类型，最常见的形式是平行式和楔式阐阀，根据阀杆的结构，还可分成明杆阐阀。
(1)三精平行式阐阀指两个密封面相互平行的阐阀。
适用于低压，中、小口径(DN50-400mm)的管道。
(2)楔式阐阀指两个密封面成楔形的阐阀。
分为双阐板、单阐板和弹性阐板。
(3)三精明杆阐阀由于能较直观显示其启闭程度，所以多年来中小通径被广泛应用，通常DN 小于等于80mm选用明杆阐阀。
(4)三精暗杆阐阀其阀杆螺母在阀体内与介质直接接触。
适用于大口径阀门和安装空间受限制的管路，如地下管线。
2.三精蝶阀其名称来源于翼状结构的蝶板。
在管道上它主要用于切断和节流，当蝶阀用于切断时，多用弹性密封，材料选橡胶、塑料等，当用于节流时，多用金属硬密封。
蝶阀的优点是体积小，重量轻，结构简单，启闭迅速，调节和密封性能良好，流体阻力和操作力矩较小。
蝶阀按结构可分为杠杆式(双摇杆)、中心对称门式、偏置板式和斜板式。
对公称通径DN<800mm的蝶阀应选择偏置板式。
3.三精截止阀指关闭体(阀瓣)沿阀座中心线移动的阀门。
它在管道中一般只作切断用，而不用于节流，通常公称通径都限制在DN250mm以下。
缺点是压力损失大。
截止阀种类很多，按照结构一般分为直通式、确式和直流式。
角式截止阀在制冷系统中较多采用，其进口通道呈90度直角，会产生压力降，最大优点是安装在管路系统的拐角处，既省90度弯头，又便于操作。
阀门材质及其规范标准(精华)
WCB/LCB/LCC/WC6/WC在阀门中是什么材质？W, Wrought,铸造；C-Carbon steel碳钢；A，B，C 表示钢种强度值由低到高WCA,WCB,WCC表示的是碳钢，ABC表示强度级别，一般常用WCB。
WCB对应的管道材质应为A106B，对应锻件材质为A105。
WC6是合金钢的铸件，对应管道材质约为A355 P11，锻件为A182 F11；另外还有WC9，耐高温合金钢，对应约为A355 P22，锻件对应A182 F22。
WC可焊性铸件LCB/LCC（ASTM A352）低温碳钢ITCS为进行冲击韧性碳钢; Impact Test C=Carbon S=Steel（A350）Split body 分体式，side entry 侧装（指执行机构）对应的是TOP entry 上装式阀门常用ASTM材料锻、铸件对照表（ASME B16.5）注：1）锻造阀门阀体材质组织致密，不容易有缺陷，结构尺寸不受模具限制，承压性能可靠，多用于高压、氧气工况、小口径或其他小批量的阀门制造上，一般在高温、高压或低温或特殊介质下选择锻件；铸件一般只适用于中低压，多用于标准化的成型阀门的批量生产上。
2）材料A351 CF3M跟A182 F316L区别: 两个标准对应的材质都是316不锈钢。
CF3M 表示铸件，常用作阀门材料。
相对应的锻钢代号是A182 F316L。
ASTM A216 WCB是铸件，其锻件是A105；SS304的铸件是A351-CF8，锻件是A182-F304。
阀门材质选择制造阀门零件材料很多，包括各种不同牌号的黑色金属和有色金属及其合金、各种非金属材料等。
制造阀门零件的材料要根据下列因素来选择：1、工作介质的压力、温度和特性。
2、该零件的受力情况以及在阀门结构中所起作用。
3、有较好的工艺性。
4、在满足以上条件情况下，要有较低的成本。
第一节阀体、阀盖和阀板（阀瓣）的材料一、灰铸铁：灰铸铁适用于公称压力PN≤1.0MPa，温度为-10℃～200℃的水、蒸汽、空气、煤气及油品等介质。
阀门选用标准及要求
阀门密封面常用材料及适用温度 闸阀
¾ 平板闸阀 ¾ 锲式闸阀 截止阀 柱塞阀 球阀 节流阀 旋塞阀 蝶阀 止回阀 隔膜阀 蒸汽疏水阀 安全阀 减压阀
1
一般要求：
根据我集团各产品生产工艺的特点，针对各种介质，作阀门选用的一般要求如下： 第一条：阀门选用的第一原则是阀门的密封性能要符合介质的要求。即内漏要符合标准 GB/T13927-1992《通用阀门 压力试验》，外漏则是根本不允许的。 第二条：正确选择阀门的类型。阀门类型的正确选择是以选用者对整个生产工艺流程需要 的综合估计为先决条件的，在选择阀门类型的同时，选用者应首先了解每种阀门的结构特 点和性能。一般阀门的类型选择如中低压蒸汽选用铜密封面的截止阀，DN200 以上的蒸汽 用闸阀；循环水总管上用蝶阀，支管上用衬胶闸阀；低压空气总管上用蝶阀，支管上用截 止阀；一般液态物料用球阀等。 第三条：确定阀门的端部连接。在螺纹连接、法兰连接、焊接端部连接中，前两种最常用， 其中螺纹连接形式的价格比法兰连接形式低得多，一般为较小口径阀门，应首先选用。 第四条：阀门主要零件材质的选择。选择阀门主要零件的材质，首先应考虑到工作介质的 物理性能（温度、压力）和化学性能（腐蚀性）等。同时还应了解介质的清洁程度（有无 固体颗粒）。除此之外，还要参照国家和使用部门的有关规定的要求。正确合理地选择阀 门的材料可以获得阀门最经济的使用寿命和最佳的性能。(附表 1-1、1-2、1-3) 阀体材料 选用顺序大致按照铸铁-碳钢-不锈钢，密封圈材料选用顺序：橡胶-铜-合金钢-F4。 第五条：确定流经阀门的流量。 第六条：压力等级选用按照由低到高顺序。
径≤50mm 的管路上，宜选用截止阀或节流阀；
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阀门填料的种类及选用
阀门用的密封填料种类有压缩填料、V形填料、O形圈、波纹管以及液体填料等。
1．压缩填料压缩填料是通过填料压盖的压紧产生弹性变形，与填料函内壁和阀杆紧密吻合，并产生一层油膜与阀杆接触，阻止介质的泄漏。
按其结构不同可分棉状、模压、卷制、叠制、扭制、编织等成型填料。
按其材料不同分软质填料、半金属填料和金属填料等。
以下按压缩填料组成的材料分别介绍压缩填料的使用条件。
(1)植物纤维填料用麻类或棉类浸渍油、蜡或其它防渗材料制成，用于100℃以下的低压阀门上。
适用于水、氨、醋酸、苛性钠等介质。
(2)石棉纤维填料石棉纤维有较好的耐热性，能耐弱酸、强碱，强度较高，吸附性能好等优点。
如加一些耐酸、碱材料，浸渍摩擦系数小的材料，加入导热性好的金属材料，可改善石棉填料的性能，使其耐腐蚀性、耐磨性、耐热性、强度等都有不同程度的提高。
石棉填料有夹金属丝的和不夹金属的两种。
目前常用的石棉填料按JB1712-91选用。
其中有油浸石棉盘根(JC68-82)它系用石棉线(或金属石棉线)浸渍润滑油和石墨编织或扭制成的密封材料，油浸石棉盘根分方型、圆型和圆型扭制三种；还有橡胶石棉盘根(JC67-82)，它系用石棉布、石棉线(或石棉金属布、线)以橡胶粘合剂，卷制或编织成的密封材料，橡胶石棉盘根压成方形，外涂高碳石墨。
石棉填料的牌号及使用范围见表7-10。
表7-10 石棉填料牌号及使用范围
石墨石棉填料是在石棉中渗透石墨粉制成的，可用于温度450℃以上。
压力
16MPa。
石蜡石棉填料是石棉纤维浸渍石蜡制成的，用于低温、深冷阀门。
(3)塑料和塑料浸渍填料见表7-11。
表7-11 塑料和塑料浸渍填料
(4)橡胶填料有橡胶夹布、橡胶棒、环形橡胶填料，用于温度≤140℃的氨、浓硫酸等介质中。
(5)碳纤维填料型号为TCW型，它是用碳纤维编织绳浸渍聚四氟乙烯乳液而成的。
碳纤维填料有极好的弹性和柔软性；有优异的自润性、高温，在空气中可在-120～350℃温度范围内稳定工作，耐压≤35MPa。
(6)柔性石墨填料柔性石墨填料有如下优良性能：
①独特的柔韧性和回弹性，制作切口填料可以自由沿轴向弯曲90°以上，使用中不会因温度压力变化，震动等因素而引起泄漏，因而安全可靠，是理想的密封材料。
②耐温性能好。
低温可应用于-200℃，在高温氧化性介质中可用到500℃，在非氧化性介质中可应用到2000℃，并能保持优良的密封性。
③耐腐蚀性强。
对酸、碱类、有机溶剂、有机气体及蒸汽均有良好的耐腐蚀性。
不老化，不变质，除强氧化性介质(硝酸)、发烟硫酸、铬酸、卤素等外，能耐一切介质的腐蚀。
④摩擦系数低，自润性良好。
⑤对气体及液体具有优良的不渗透性。
⑥使用寿命长，可反复使用。
柔性石墨在石油、化工、发电、化肥、医药、造纸、机械、冶金、宇航和原子能等工业中得到广泛地应用，柔性石墨填料一般可压制成型。
适用公称压力≤
32MPa。
(7)膨胀聚四氟乙烯经过膨胀处理的聚四氟乙烯，克服了弹性差的缺点，具有橡胶的弹性，又不失其原有的特性，性能大大地改善，用一种100%膨胀聚四氟乙烯编织的填料，主要用在阀门上，适用温度-268～288℃，对磨损的阀杆有良好的密封效果。
在膨胀聚四氟乙烯中混合一定石墨和耐高温润滑剂的纱而编织的填料，可作线速度21.8m/s的泵用填料。
(8) 陶瓷纤维填料型号为NGW型，由陶瓷纤维和金属合金丝为主要原料，再加入石墨滑石粉制成，它的耐温性能极好，能耐深冷和超高温介质；耐腐蚀性能很好。
目前国内应用较少。
国外制作的陶瓷纤维填料的使用温度可达1480℃。
(9)金属填料：按其结构可分为金属箔带缠绕填料，金属箔揉绉叠压填料，金属波形填料、铅丝扭制填料和铅圈填料等。
金属箔带缠绕填料和金属箔揉绉叠压填料，其优点是耐高温、耐冲蚀、耐磨损、强度高、导热性好。
但密封性能较差，需要较在的压紧力，必须与塑料填料配合使用。
其使用温度、压力、耐腐蚀性根据金属材料而定。
金属波形填料：型号为BSP-600型，波型片材料为1Cr18Ni9Ti,使用温度≤600℃，压力≤20MPa，是一种较好的填料。
铅丝扭制填料主要用在温度≤90℃的浓硫酸等介质中。
铅圈填料是将铅熔化后铸成方形断面的填料，与石棉填料交错装配使用。
能在温度≤500℃的油品介质中使用。
2．V型填料
V型填料由上填料、中填料、下填料组成。
上、中填料是用聚四氟乙烯或尼龙制成，下填料是1Cr13，1Cr18Ni9，A3钢等材料制成。
聚四氟乙烯耐温232℃，尼
龙耐温93℃，一般耐压32MPa，常用于腐蚀性介质中。
3．O形圈
O形圈的剖面为圆形，其材料为橡胶、聚四氟乙烯及金属空心O形圈，O形圈不仅用于静密封，也可用于动密封。
其中，橡胶O形圈用途最广泛。
O形圈最高使用压力可达40MPa。
4．波纹管
波纹管用于密封，可节省填料，故称波纹管为无填料密封。
它呈皱叠形圆管体，一端固定在阀杆上，另一端固定在阀盖上，阀杆与阀盖之间处于全封闭状态，阀杆可作上下运动。
有的将波纹管与石棉填料组合使用。
波纹管用1Cr18Ni9Ti、高锌荷兰黄铜等材料制成，用于毒性介质和密封面要求较高的场合。
一般使用压力为0.6MPa，使用温度≤150℃。
5．液体填料
液体填料主要作为其它填料间隔断用。