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閥門密(mi)封(feng)的(de)兩種(zhong)形(xing)式-動密(mi)封(feng)和(he)靜(jing)密(mi)封
發布日期(qi)：2014-05-27 瀏覽(lan)次數：4318
閥(fa)門是(shi)壹(yi)種(zhong)管路附件，它(ta)是(shi)用來改變(bian)管路斷(duan)面(mian)和(he)介質(zhi)流(liu)動方向(xiang)，控(kong)制輸(shu)送(song)介(jie)質壓力(li)、流(liu)量(liang)、溫度(du)的(de)壹(yi)種(zhong)裝置(zhi)，閥門(men)密封性(xing)能的(de)好壞(huai)對(dui)閥(fa)門實現(xian)這(zhe)些(xie)功能起到(dao)不可替代的(de)做(zuo)用。如(ru)何解(jie)決的(de)密封(feng)問題不可忽視，因為(wei)閥(fa)門(men)的(de)跑、冒(mao)、滴、漏現(xian)象，絕大(da)部分發生(sheng)在(zai)這(zhe)裏。下(xia)面(mian)我們將全面的(de)討論閥(fa)門的(de)兩種(zhong)密(mi)封(feng)形(xing)式——動密(mi)封(feng)、靜(jing)密(mi)封。
壹(yi)、動密封
閥門(men)的(de)動密(mi)封，主(zhu)要(yao)是(shi)指閥(fa)桿密(mi)封(feng)。不讓閥內(nei)介質隨(sui)閥(fa)桿運(yun)動(dong)而(er)泄漏，是(shi)閥(fa)門動密封的(de)中心(xin)問題。
1）填料(liao)函形(xing)式
目前，閥門動密(mi)封(feng)，以填料(liao)函為(wei)主(zhu)。填料(liao)函的(de)基本形(xing)式是(shi)：
（1）壓蓋式
這(zhe)是(shi)用得zui多的(de)形(xing)式。
同(tong)壹(yi)形(xing)式又能許多細(xi)節(jie)區別。例(li)如(ru)，從壓緊螺(luo)栓(shuan)來(lai)說(shuo)，可分T形(xing)螺(luo)栓(shuan)（用於(yu)壓力(li)≤16公(gong)斤/平(ping)方厘米的(de)低壓閥門）、雙(shuang)頭(tou)螺(luo)栓(shuan)和(he)活節(jie)螺(luo)栓(shuan)等(deng)。從(cong)壓蓋來說(shuo)，可分整體(ti)式和(he)組合(he)式。
（2）壓緊螺(luo)母(mu)式(shi)
這(zhe)種(zhong)形(xing)式，外形(xing)尺寸(cun)小(xiao)，但(dan)壓緊力(li)受限制(zhi)，只使用於(yu)小閥(fa)門。
2）填料(liao)
填料(liao)函內，以填料(liao)與(yu)閥桿直接接觸(chu)並充(chong)滿填料(liao)函，阻止介(jie)質(zhi)外(wai)漏(lou)。對(dui)填料(liao)有以下(xia)要(yao)求：
（1）密封(feng)性(xing)好(hao)；
（2）耐腐蝕(shi)；
（3）磨(mo)擦(ca)系數(shu)小；
（4）適(shi)應介(jie)質(zhi)溫(wen)度(du)和(he)壓力(li)。
常用填料(liao)有：
（1）石棉(mian)盤根：石(shi)棉(mian)盤根，耐溫和(he)耐腐蝕(shi)性(xing)能都很好(hao)，但(dan)單獨(du)使用時，密封效(xiao)果不佳(jia)，所(suo)以總(zong)是(shi)浸漬或附(fu)加其他(ta)材(cai)料(liao)。油浸石棉(mian)盤根：它(ta)的(de)基本結(jie)構形(xing)式有兩種(zhong)，壹(yi)種(zhong)是(shi)扭制，另壹(yi)種(zhong)是(shi)編(bian)結(jie)。又可分圓(yuan)形(xing)和(he)方形(xing)。
（2）聚四氟乙烯(xi)編織(zhi)盤根：將聚四氟乙烯(xi)細帶編織(zhi)為(wei)盤(pan)根，有*的(de)耐腐蝕(shi)性(xing)能，又可用於(yu)深冷介質。
（3）橡(xiang)膠(jiao)O形(xing)圈：在低(di)壓狀(zhuang)態(tai)下(xia)，密(mi)封效果良好。使用溫度(du)受限制(zhi)，如(ru)天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)只能用於(yu)60℃。
（4）塑料成型(xing)填料(liao)：壹(yi)般做(zuo)成三件(jian)式(shi)，也可做(zuo)成其他(ta)形(xing)狀(zhuang)。所(suo)用塑料以聚四氟乙烯(xi)為(wei)多(duo)，也(ye)有采用尼龍66和(he)尼龍(long)1010的(de)。
此外，使用單位根據(ju)自己(ji)的(de)需(xu)要(yao)，常(chang)常(chang)探(tan)索(suo)各(ge)種(zhong)有效的(de)填料(liao)形(xing)式。例如(ru)，在250℃蒸(zheng)氣(qi)閥(fa)門中，用石棉(mian)盤根和(he)鉛圈(quan)交(jiao)替(ti)叠(die)合(he)，漏汽情(qing)況(kuang)就會減(jian)輕；有的(de)閥門(men)，介質經(jing)常(chang)變(bian)換(huan)，如(ru)以石棉(mian)盤根和(he)聚四氟乙烯(xi)生料(liao)帶共同(tong)使用，密封效果便好些(xie)。為(wei)減(jian)輕對(dui)閥(fa)桿的(de)磨擦(ca)，有的(de)場合(he)，可以加二硫化(hua)鉬（M0S2）或其他(ta)潤滑(hua)劑。
目(mu)前，對(dui)新(xin)穎(ying)填料(liao)，正(zheng)進(jin)行著探(tan)索(suo)。例(li)如(ru)用聚丙烯(xi)腈(jing)纖維(wei)經聚(ju)四氟乙烯(xi)乳(ru)液(ye)浸漬，又經預(yu)氧化(hua)後(hou)，在模具(ju)中(zhong)燒結(jie)壓制，可以得到密封性(xing)能優異(yi)的(de)成型(xing)填料(liao)；又如(ru)用不銹鋼薄(bo)片與(yu)石(shi)棉(mian)制成波(bo)形(xing)填料(liao)，可(ke)耐高溫、高壓與腐蝕。
3）波(bo)紋管密封
隨著(zhe)化(hua)學(xue)工(gong)業(ye)和(he)原(yuan)子(zi)能工(gong)業(ye)的(de)迅速發展(zhan)，易燃(ran)、易爆、劇毒(du)和(he)帶放(fang)射性(xing)的(de)物質(zhi)增多，對(dui)閥(fa)門密封有了(le)更(geng)嚴格(ge)的(de)要求，有的(de)場合(he)已無法使用填料(liao)密(mi)封，因此產生(sheng)了(le)新(xin)的(de)密封(feng)形(xing)式－波(bo)紋管密封。這(zhe)種(zhong)密(mi)封(feng)不需(xu)填料(liao)，所(suo)以也叫(jiao)無填料(liao)密(mi)封。波(bo)紋管的(de)兩端，與(yu)別的(de)零件(jian)焊(han)死的(de)。當閥桿升(sheng)降(jiang)時，波(bo)紋管伸縮，只要(yao)波(bo)紋管本身(shen)不漏，介質(zhi)便無法泄出(chu)。為(wei)保(bao)險起見(jian)，往(wang)往采用波(bo)紋管與填料(liao)的(de)雙(shuang)重(zhong)密(mi)封(feng)。
二、靜(jing)密(mi)封
靜(jing)密(mi)封通(tong)常(chang)是(shi)指兩(liang)個(ge)靜(jing)止面(mian)之(zhi)間(jian)的(de)密封(feng)。密封辦(ban)法主(zhu)要(yao)是(shi)使用墊圈。
1）墊圈(quan)材料
（1）非(fei)金屬材(cai)料：如(ru)紙(zhi)、麻、牛皮、石棉(mian)制品(pin)、塑料、橡膠(jiao)等。
紙(zhi)、麻、牛皮之(zhi)類，有毛細(xi)孔，易滲透，使用時須浸漬油、蠟(la)或(huo)其他(ta)防滲透材料(liao)。壹(yi)般閥門很少(shao)采用。石棉(mian)制品(pin)，又有石棉(mian)帶、繩、板(ban)和(he)石棉(mian)橡膠(jiao)板(ban)等(deng)。其(qi)中(zhong)石棉(mian)橡膠(jiao)板(ban)結(jie)構致(zhi)密(mi)，耐壓性(xing)能好，耐溫性(xing)能也很好(hao)，在(zai)閥(fa)門本(ben)身(shen)和(he)閥門(men)與管子(zi)的(de)法蘭(lan)連(lian)接(jie)中(zhong)，使用極(ji)為(wei)廣(guang)泛(fan)。
塑料制品，有很好的(de)耐腐蝕(shi)性(xing)能，使用也較(jiao)普(pu)遍(bian)。品種(zhong)有聚乙烯(xi)、聚丙(bing)烯(xi)、軟(ruan)聚氯(lv)乙烯(xi)、聚四氟乙烯(xi)、尼龍(long)66、尼龍(long)1010等。橡膠(jiao)制品(pin)，質(zhi)地(di)柔軟(ruan)，各(ge)種(zhong)橡(xiang)膠(jiao)分別有壹(yi)定耐酸(suan)、耐堿、耐油、耐海水(shui)的(de)能力(li)。品種(zhong)有天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)、丁ben橡(xiang)膠(jiao)、dingqin橡膠(jiao)、lu丁橡(xiang)膠(jiao)、yi丁橡(xiang)膠(jiao)、聚氨(an)酯(zhi)橡膠(jiao)、氟橡(xiang)膠(jiao)等。
（2）金屬材(cai)料：壹(yi)般地(di)說(shuo)，金屬材(cai)料強度(du)高，耐溫性(xing)能強。但(dan)鉛並(bing)不這(zhe)樣(yang)，僅取它(ta)耐稀(xi)硫酸(suan)的(de)特(te)性(xing)。常(chang)用品種(zhong)有黃銅、紫銅、鋁(lv)、低碳鋼、不銹鋼、蒙(meng)乃爾合(he)金、銀(yin)、鎳等(deng)。
（3）復(fu)合(he)材料(liao)：例如(ru)金屬包皮（內部石(shi)棉(mian)）墊圈(quan)、組(zu)合(he)波(bo)形(xing)墊圈、纏(chan)繞(rao)墊圈(quan)等。
2）常(chang)用墊圈性(xing)能
使用閥門時，往(wang)往根據(ju)具(ju)體(ti)情(qing)況(kuang)，更(geng)換原(yuan)帶墊圈(quan)。常(chang)有墊圈有：橡膠(jiao)平墊(dian)圈(quan)、橡(xiang)膠(jiao)O形(xing)圈、塑料平墊圈(quan)、聚(ju)四氟乙烯(xi)包墊(dian)圈(quan)、石(shi)棉(mian)橡膠(jiao)墊圈(quan)、金屬平(ping)墊圈、金屬異(yi)形(xing)墊圈、金屬包皮墊圈(quan)、波(bo)形(xing)墊圈、纏(chan)繞(rao)墊圈(quan)等。
（1）橡(xiang)膠(jiao)平墊(dian)圈(quan)：變(bian)形(xing)容易，壓緊時不費力(li)，但(dan)耐壓、耐溫能力(li)都較(jiao)差，只用於(yu)壓力(li)低、溫(wen)度(du)不高的(de)地(di)方。天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)有壹(yi)定耐酸(suan)堿(jian)性(xing)能，使用溫度(du)不宜(yi)超(chao)過60℃；氯丁din橡(xiang)膠(jiao)也能耐某些(xie)酸(suan)堿(jian)，使用溫度(du)80℃；丁qin橡(xiang)膠(jiao)耐油，可(ke)用至(zhi)80℃；氟(fu)橡膠(jiao)耐腐蝕(shi)性(xing)能很好，耐溫性(xing)能也比壹(yi)般橡膠(jiao)強，可(ke)在(zai)150℃介(jie)質中使用。
（2）橡膠(jiao)O形(xing)墊圈：斷(duan)面(mian)形(xing)狀(zhuang)是(shi)正(zheng)圓(yuan)，有壹(yi)定的(de)自緊作(zuo)用，密封效果比平(ping)墊圈(quan)好，壓緊力(li)更(geng)小。
（3）塑料平墊圈(quan)：塑料的(de)zui大(da)特(te)點(dian)是(shi)耐腐蝕(shi)性(xing)好(hao),大(da)部分塑料耐溫性(xing)能不好。聚四氟乙烯(xi)為(wei)塑料，不但(dan)耐腐蝕(shi)性(xing)能優異(yi)，而(er)且(qie)耐溫範(fan)圍比較(jiao)寬(kuan)闊(kuo)，可(ke)在-180℃～200℃之(zhi)內(nei)長期(qi)使用。
（4）聚四氟乙烯(xi)包墊(dian)圈(quan)：為(wei)了(le)充(chong)分發揮(hui)聚(ju)四氟乙烯(xi)的(de)優點(dian)，同(tong)時彌(mi)補(bu)它(ta)彈性(xing)較(jiao)差的(de)缺點(dian)，做(zuo)成聚四氟乙烯(xi)包裹(guo)橡(xiang)膠(jiao)或石(shi)棉(mian)橡膠(jiao)的(de)墊圈(quan)。這(zhe)樣(yang)，既同(tong)聚四氟乙烯(xi)平墊(dian)圈壹(yi)樣(yang)耐腐蝕(shi)，又有良好的(de)彈性(xing)，增(zeng)強密(mi)封效果，減小壓緊力(li)。
（5）石棉(mian)橡膠(jiao)墊圈(quan)：由石棉(mian)橡膠(jiao)板(ban)剪(jian)成。它(ta)的(de)組分是(shi)60～80%的(de)石棉(mian)和(he)10～20%的(de)橡膠(jiao)，以及填充(chong)劑、硫(liu)化(hua)劑(ji)等。它(ta)有很好的(de)耐熱性(xing)、耐冷性(xing)、化(hua)學(xue)穩定性(xing)，而(er)且(qie)貨(huo)源(yuan)豐(feng)富(fu)，價(jia)格便宜(yi)。使用時，壓緊力(li)不必很大(da)。由於(yu)它(ta)能粘(zhan)附(fu)金屬，所(suo)以表面(mian)塗壹(yi)層石墨粉，以免拆卸(xie)時(shi)費勁(jin)。
石(shi)棉(mian)橡膠(jiao)板(ban)有四種(zhong)顏色(se)：灰(hui)色(se)，用於(yu)低壓（牌號XB-200，耐壓≤16公(gong)斤/平(ping)方厘米，耐溫200℃）；紅(hong)色(se)，用於(yu)中壓（牌號XB-350，耐壓可達40公(gong)斤/平(ping)方厘米，耐溫350℃）；紫紅色(se)，用於(yu)高壓（牌號XB-450，耐壓100公(gong)斤/平(ping)方厘米耐溫450℃）；綠(lv)色(se)，用於(yu)油類，耐壓性(xing)能也很好(hao)。
（6）金屬平(ping)熱圈：鉛，耐溫100℃；鋁(lv)430℃；銅(tong)315℃；低碳鋼550℃；銀(yin)650℃；鎳810℃；蒙(meng)乃爾（鎳銅(tong)）合(he)金810℃，不銹鋼870℃。其(qi)中(zhong)鉛(qian)耐壓能力(li)較(jiao)差，鋁可(ke)耐64公(gong)斤/平(ping)方厘米，其(qi)他(ta)材(cai)料(liao)可(ke)耐高壓。
（7）金屬*墊(dian)圈：
透鏡墊(dian)圈：有自緊作(zuo)用，使用於(yu)高壓閥門。橢圓(yuan)形(xing)墊圈：也(ye)屬於(yu)高壓自緊墊(dian)圈(quan)。錐(zhui)面(mian)雙(shuang)墊圈(quan)：用於(yu)高壓內自緊密(mi)封(feng)。此外，還有方形(xing)、菱(ling)形(xing)、三角(jiao)形(xing)、齒(chi)形(xing)、燕(yan)尾形(xing)、B形(xing)、C形(xing)等，壹(yi)般只在(zai)高中壓閥門中使用。
（8）金屬包皮墊圈(quan)：金屬既有良好的(de)耐溫耐壓性(xing)能，又有良好的(de)彈性(xing)。包皮材料(liao)有鋁、銅、低(di)碳(tan)鋼、不銹鋼、蒙(meng)乃爾合(he)金等(deng)。裏面(mian)填充(chong)材料(liao)有石棉(mian)、聚四氟乙烯(xi)、玻(bo)璃纖維(wei)等。
（9）波(bo)形(xing)墊圈：具(ju)有壓緊力(li)小，密(mi)封效果好的(de)特(te)點(dian)。常(chang)采用金屬與(yu)非金屬組(zu)合(he)的(de)形(xing)式。
（10）纏(chan)繞(rao)墊圈(quan)：是(shi)把(ba)很薄(bo)的(de)金屬帶和(he)非金屬帶緊貼(tie)在(zai)壹(yi)起，纏(chan)繞(rao)成多層(ceng)的(de)圓(yuan)形(xing)，斷(duan)面(mian)呈波(bo)浪(lang)狀(zhuang)，有很好的(de)彈性(xing)和(he)密封(feng)性(xing)。金屬帶可用08鋼、0Cr13、1Cr13、2Cr13、1Cr18Ni9Ti、銅(tong)、鋁(lv)、鈦(tai)、蒙(meng)乃爾合(he)金等(deng)制作(zuo)。非(fei)金屬帶材料(liao)有石棉(mian)、聚四氟乙烯(xi)等。
以上，講述密封墊圈(quan)性(xing)能時，列舉(ju)了(le)壹(yi)些(xie)數字。必須說(shuo)明，這(zhe)些(xie)數字跟法蘭(lan)形(xing)式、介質(zhi)情(qing)況(kuang)和(he)安裝修(xiu)理(li)技術等(deng)有密切(qie)的(de)關(guan)系，有時可以超(chao)過，有時達不到，而(er)且(qie)耐壓和(he)耐溫性(xing)能，也是(shi)互相轉化(hua)的(de)，例如(ru)溫度(du)高了(le)，耐壓能力(li)往往(wang)降(jiang)低，這(zhe)些(xie)細微(wei)的(de)問題，只能在實踐(jian)中體(ti)會。
3）新(xin)材(cai)料(liao)和(he)新(xin)技(ji)術
以上介紹(shao)的(de)密封(feng)墊圈還很(hen)不全面，況且密(mi)封(feng)技(ji)術正(zheng)處(chu)於(yu)迅猛發展(zhan)中(zhong)。下(xia)面(mian)舉例介紹(shao)幾項新(xin)材(cai)料(liao)和(he)新(xin)技(ji)術。
（1）液(ye)體(ti)密(mi)封：隨(sui)著高分子(zi)有機合(he)成工(gong)業(ye)的(de)迅猛發展(zhan)，近(jin)年(nian)出(chu)現(xian)了(le)液態(tai)密(mi)封(feng)膠(jiao)，使用於(yu)靜(jing)密(mi)封；這(zhe)項新(xin)技(ji)術，通(tong)常(chang)叫(jiao)做(zuo)液體(ti)密封(feng)。液體密封(feng)的(de)原(yuan)理(li)，是(shi)利(li)用液態密封(feng)膠(jiao)的(de)粘(zhan)附(fu)性(xing)、流(liu)動性(xing)和(he)單分子(zi)膜(mo)效(xiao)應（越薄(bo)的(de)膜(mo)自然(ran)回(hui)復傾向越大(da)），在適(shi)當壓力(li)下(xia)，使它(ta)象墊圈(quan)壹(yi)樣(yang)地(di)起作(zuo)用。所(suo)以對(dui)使用著的(de)密封(feng)膠(jiao)，也叫(jiao)做(zuo)液體(ti)墊圈(quan)。
（2）聚四氟乙烯(xi)生料(liao)密封(feng)：聚四氟乙烯(xi)也是(shi)高分子(zi)有機化(hua)合(he)物，它(ta)在燒結(jie)成制品(pin)之(zhi)前，叫(jiao)做(zuo)生料(liao)，質地(di)柔軟(ruan)，也有單分子(zi)膜(mo)效(xiao)應。用生料做(zuo)成的(de)帶叫(jiao)生料帶，可以卷成盤長(chang)期(qi)保(bao)存(cun)。使用時能自由成形(xing)，任意接(jie)頭(tou)，只要(yao)壹(yi)有壓力(li)，便形(xing)成壹(yi)個均勻地(di)起著(zhe)密(mi)封作(zuo)用的(de)環(huan)形(xing)膜(mo)。作(zuo)為(wei)閥(fa)門(men)中閥體(ti)與閥(fa)蓋間(jian)的(de)墊圈(quan)，可在不取出(chu)閥(fa)瓣(ban)或(huo)閘板(ban)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)，撬(qiao)開(kai)壹(yi)縫隙，塞(sai)進(jin)生(sheng)料帶去就行了(le)。壓緊力(li)小，不粘(zhan)手，也不粘(zhan)法蘭(lan)面(mian)，更(geng)換十(shi)分方便(bian)。對(dui)於(yu)榫槽(cao)法蘭(lan)zui適(shi)宜(yi)。聚四氟乙烯(xi)生料(liao)，還可(ke)做(zuo)成管形(xing)和(he)棒(bang)狀(zhuang)，作(zuo)密(mi)封(feng)用。
（3）金屬空(kong)心(xin)O形(xing)圈：彈性(xing)好(hao)，壓緊力(li)小，有自緊作(zuo)用，可選用多種(zhong)金屬材(cai)料，從而(er)在(zai)低(di)溫(wen)、高溫和(he)強腐(fu)蝕性(xing)介(jie)質中(zhong)都能適(shi)應。
（4）石(shi)墨(mo)板(ban)密(mi)封(feng)圈(quan)：在人們印象中，石(shi)墨(mo)是(shi)脆(cui)性(xing)物(wu)質，缺乏彈性(xing)和(he)韌性(xing)，但(dan)經過特(te)殊處(chu)理(li)的(de)石墨(mo)，卻是(shi)質(zhi)地(di)柔軟(ruan)，彈性(xing)良(liang)好。這(zhe)樣(yang)，石墨的(de)耐熱性(xing)能和(he)化(hua)學(xue)穩定性(xing)，便(bian)可以在墊圈材(cai)料(liao)中(zhong)得以顯示(shi)；而(er)且(qie)這(zhe)種(zhong)墊(dian)圈(quan)壓緊力(li)小，密(mi)封效果異(yi)常(chang)*。這(zhe)種(zhong)石(shi)墨(mo)還能做(zuo)成帶，跟金屬帶配(pei)合(he)，組成性(xing)能優異(yi)的(de)纏(chan)繞(rao)墊圈(quan)。石墨(mo)板(ban)密(mi)封(feng)圈(quan)和(he)石墨(mo)----金屬纏(chan)繞(rao)墊圈(quan)的(de)出(chu)現(xian)，是(shi)高溫抗腐蝕密封的(de)重(zhong)大(da)突(tu)破(po)。這(zhe)類墊圈(quan)，國外已經大(da)量(liang)生產和(he)使用。
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