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,那就是連通或者截斷介質流。因此,閥門的密封問題就顯得十分突出。
要保證閥門能夠良好的截斷介質流,不發生泄漏,就要保證閥門的密封完好。而造成閥門泄漏的原因很多,包括結構設計上的不合理、密封接觸面有缺陷、緊固零件發生松動、閥體與閥蓋間的配合不緊密等等,所有這些問題都可能導致閥門密封不好,從而產生泄漏問題。所以,閥門密封技術是關系到閥門性能和質量的一項重要技術,需要進行系統深入的研究。
閥門從產生到現在,其密封技術也經歷了很大的發展。到目前為止,閥門密封技術主要體現在兩大方面,即靜密封和動密封。
所謂靜密封,通常是指兩個靜止面之間的密封,靜密封的密封方法主要是使用墊圈。
所謂動密封,主要是指閥桿的密封,即不讓閥內的介質隨閥桿運動而發生泄漏,動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,閥桿與填料函內壁之間的環形截面較小。有些情況下小不一定是好事,因為它會限制密封元件的選擇范圍。小型閥門的環形截面通常僅有.125”,很難安裝材質堅固、設計新穎的密封元件。
大尺寸閥門也不是說沒問題了。尺寸大可能導致施加在閥桿和盤根組上的載荷過大。閥門振動時,產生的作用力對于標準密封元件可能太大。大型閥門不同截面部位的溫差也較大,可能導致結構變形。
對大多數類型的閥門而言,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,導致密封應力損失,進而發生泄漏。其次就是對閥桿的摩擦力較高,在有些應用場合會成為阻礙。
根據各種密封系統的具體情況,密封元件和閥體表面處理工藝必須合理匹配。以O型圈為例,需要閥體表面相對光滑,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,導致摩擦力過大,并和密封元件產生黏-滑效應。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象。碳/石墨基密封元件遇到太光滑的表面就可能出問題。此外,填料函空腔的表面處理也應該和密封
元件相匹配。