鋼制閥門上密封的介紹

為了實現閥門內外密封的零泄漏, 節省能源, 保護環境和提高工作效率, 閥門必須具有可靠的密 封性能。閥門的密封部位主要有啟閉件與閥座兩密 封面間的接觸處, 閥桿和閥蓋接觸處, 閥桿密封 處, 閥體與閥蓋之間的墊片接觸處等。其中, 啟閉 件與閥座兩密封面間的泄漏稱為閥門的內漏, 而閥 桿和閥蓋、閥桿密封及閥體與閥蓋密封面間的泄漏 稱為閥門的外漏。閥門的內漏將影響閥門截斷介質 的能力。閥門的外漏會造成輸送介質的損失或污染 環境, 嚴重時還會造成重大事故。對于易燃易爆、 有毒性或具有放射性的介質, 閥門的外漏現象更是 不允許發生的。

閥門上密封的密封性能是衡量閥門質量的一個 重要技術指標, 國家標準對鋼制閘閥和鋼制截止閥 上密封的技術要求制定了相關的規定。鋼 制閘閥和截止閥上密封的密封效果與閥門的材質、 加工設備、工裝制造、熱處理、加工工藝、形位公 差和零件的加工精度等多個環節相關, 某一項技術 達不到設計要求就直接會影響到上密封的效果(閥 門的上密封如圖1 所示的3～4 部位) 。根據相關標準的規定, 閥門上密封應具有圓錐形或球形的密封 結構。但是, 圓錐形或球形密封結構相對于平面密 封結構存在一定的不利因素, 如密封面有摩擦現 象, 維修困難, 加工難度高, 加大生產成本。結果 導致生產成本上升, 產品缺乏競爭力。同時, 閥門 的上密封性能也很難達到標準的技術要求, 常常是 在幾次密封性能試驗后上密封就會失效。

針對圓錐形和球形上密封面存在的問題和依據閥門實際工況的性能分析, 在閥門上密封的設計中 采用了截止閥閥瓣平面密封的原理, 將閥桿和閥蓋 原本由圓錐形的上密封面改進為平面接觸模式。閥桿與閥蓋的平面 接觸密封一般不受設備精度、工裝精度和配合部件 形位公差的影響, 結構簡單, 加工容易, 閥蓋的密 封部位堆焊后只需精車即可達到設計要求。在閥桿 精加工后, 閥桿頭部加溫至淬火溫度、空冷至室 溫, 精車密封平面后就可以進行裝配。閥門上密封 試驗的一次合格率可以達到100 % , 其使用壽命亦 可實現與閥門啟閉次數相同, 而且維修起來也比較 方便。

不銹鋼閥門由于閥桿和閥蓋的材料一般均是同 一奧氏體材質, 兩者受壓接觸后有粘著傾向, 閥蓋 盡可能不采用錐面的上密封形式?？梢栽陂y蓋的填 料孔下部加工出密封孔, 利用閥桿上的錐面和聚四氟乙烯錐面密封墊作為密封副, 這樣的結構十分適 合應用在有腐蝕性介質的管路上。

在開啟閥門時, 啟閉件應動作到位, 使上密封 發揮應有的功能。但是值得注意的是其用力應該輕 巧適度, 不宜過大過快, 以免擦傷密封面, 延長閥 門上密封的使用周期, 杜絕閥門外漏所帶來的的危 害。實踐證明, 閥門的上密封利用平面的設計方式 與錐面密封形式相比較, 對機械加工設備和工藝裝 備的要求相對較低, 無論是小規模作業或是批量生 產, 都可以達到降低生產成本, 提高工作效率, 對穩定產品質量和保障配套設施的安全運行具有積極 的意義。

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