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。阀门的种类繁多,但是基本的作用却是一致的,那就是连通或者截断介质流。因此,阀门的密封问题就显得十分突出。
要保证阀门能够良好的截断介质流,不发生泄漏,就要保证阀门的密封完好。而造成阀门泄漏的原因很多,包括结构设计上的不合理、密封接触面有缺陷、紧固零件发生松动、阀体与阀盖间的配合不紧密等等,所有这些问题都可能导致阀门密封不好,从而产生泄漏问题。所以,阀门密封技术是关系到阀门性能和质量的一项重要技术,需要进行系统深入的研究。
阀门从产生到现在,其密封技术也经历了很大的发展。到目前为止,阀门密封技术主要体现在两大方面,即静密封和动密封。
所谓静密封,通常是指两个静止面之间的密封,静密封的密封方法主要是使用垫圈。
所谓动密封,主要是指阀杆的密封,即不让阀内的介质随阀杆运动而发生泄漏,动密封的密封方法主要是使用填料函。
阀门尺寸同样也是影响密封元件选择的一大因素。
就小尺寸阀门而言,阀杆与填料函内壁之间的环形截面较小。有些情况下小不一定是好事,因为它会限制密封元件的选择范围。小型阀门的环形截面通常仅有.125”,很难安装材质坚固、设计新颖的密封元件。
大尺寸阀门也不是说没问题了。尺寸大可能导致施加在阀杆和盘根组上的载荷过大。阀门振动时,产生的作用力对于标准密封元件可能太大。大型阀门不同截面部位的温差也较大,可能导致结构变形。
对大多数类型的阀门而言,填料函尺寸最理想的比例是空腔高度大约是横截面直径的三至五倍。如果是密封要求不高的直角回转阀,即使填料函较浅也能有效密封。太深的填料函首先意味着密封组件容易固结,导致密封应力损失,进而发生泄漏。其次就是对阀杆的摩擦力较高,在有些应用场合会成为阻碍。
根据各种密封系统的具体情况,密封元件和阀体表面处理工艺必须合理匹配。以O型圈为例,需要阀体表面相对光滑,而其它密封元件可能需要比较粗糙的表面才能更好地密封。许多情况下,全新阀门的阀杆表面太光滑,导致摩擦力过大,并和密封元件产生黏-滑效应。低摩擦力的密封元件,例如聚四氟乙烯基(PTFE)密封件可以避免这些不良现象。碳/石墨基密封元件遇到太光滑的表面就可能出问题。此外,填料函空腔的表面处理也应该和密封
元件相匹配。