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截止閥密封形式

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                              截止閥密封形式

                            上海申弘閥門有限公司

之前介紹HTDQ96P1W電動(dòng)超高溫蝶閥技術(shù)參數(shù),現(xiàn)在介紹截止閥密封形式密封面的幾種典型結(jié)構(gòu) 
截止閥的密封面材料一般分為金屬密封和軟密封兩種,金屬密封的材料常用的有:13Cr、2Cr13、304、316、304L、316L、蒙乃爾合金、司太立合金、哈氏合金、20#合金、鈦合金、銅合金、鋁合金、鑄鐵等。軟密封的材料常用的有:橡膠、塑料、尼龍、氟塑料、膠木等。 
金屬密封時(shí),不但需要密封應(yīng)力高,而且需要四周應(yīng)力均勻,以達(dá)到所需的密封性。根據(jù)這些要求導(dǎo)致許多密封設(shè)計(jì),圖4是常用的類型。

截止閥密封形式截止閥密封結(jié)構(gòu)圖,截止閥閥座結(jié)構(gòu)圖,截止閥構(gòu)造

圖 4 截止閥常用的類型
圖4a的密封結(jié)構(gòu)是平面密封,將閥瓣和閥座密封面都作成平面形。其優(yōu)點(diǎn)是接觸面密合時(shí)無(wú)摩擦。因此對(duì)關(guān)閉件的導(dǎo)向并不重要,對(duì)密封面材料抗擦傷的要求也不嚴(yán)格。同時(shí),由于管道應(yīng)力而使密封面圓度受變形時(shí),也不會(huì)影響密封面的密封性。如果介質(zhì)是從閥座上流入,則必須防止介質(zhì)中的固體顆粒和沉淀物損傷密封面。這種密封面的流量特性為撇開(kāi)式正比例關(guān)系。
圖4b所示,是把閥瓣密封面做成錐形,閥座密封面為直角形,使接觸面變窄,這種密封在一定的密封載荷下其密封應(yīng)力大大增加。由于狹窄的密封面不易使閥瓣正確地落在閥座上,為了達(dá)到的密封性能,必須對(duì)閥瓣進(jìn)行導(dǎo)向。(如圖7、圖8)閥瓣導(dǎo)向后,落座準(zhǔn)確,就可達(dá)到*的密封性。閥瓣在閥體中導(dǎo)向時(shí),閥瓣受到流動(dòng)介質(zhì)的側(cè)向推力由閥體而不是閥桿承受。這就進(jìn)一步增進(jìn)了密封性能和填料的密封可靠性。另一方面,錐形密封面在摩擦的情況下配合,所以密封材料必須能耐擦傷,通常,這種密封面采用合金鋼或硬質(zhì)合金。窄密封面與寬密封面比也易受固體顆粒和介質(zhì)沉淀物的損傷,因此這樣的密封主要用于沒(méi)有顆粒的干氣體。由于這種密封特性為線性關(guān)系,如圖5,所以適合于作調(diào)節(jié)閥使用的工況。
截止閥結(jié)構(gòu),曲線,截止閥調(diào)節(jié)閥

為了改善錐形密封的強(qiáng)度而又不致?tīng)奚涿芊鈶?yīng)力,圖4c所示將閥瓣和閥座密封面做成15°錐形,這就提供了較寬的密封面使閥瓣能更容易地貼在閥座上。為了達(dá)到較高的密封應(yīng)力閥座密封面開(kāi)始與閥瓣接觸部分較窄,約3毫米寬,其余留有的錐度部分可稍長(zhǎng)些。當(dāng)密封負(fù)荷增大時(shí),閥瓣滑入閥座的程度加深,因而增加了密封面寬度。這種設(shè)計(jì)的密封面不像窄密封面那樣,容易受沖蝕損壞。此外,由于錐形面較長(zhǎng),使閥門的節(jié)流特性得到改善。這種型式的閥瓣通常稱為塞子式閥瓣,其流量特性為線性關(guān)系,如圖5。
圖4d所示密封,閥瓣成球形(也就是俗稱的球芯截止閥),閥座成錐形。因此閥瓣能在閥座上做一定范圍的轉(zhuǎn)動(dòng)而進(jìn)行調(diào)正。由于兩密封面的接觸幾乎成一線,密封應(yīng)力很高。缺點(diǎn)是線性接觸容易受沖蝕的損壞,常用合金鋼、陶瓷或硬質(zhì)合金做密封面材料。所以球形密封也只適用于無(wú)顆粒的干燥氣體,這種閥門密封面的流量特性呈等百分比關(guān)系,如圖6。可作為需要等百分比調(diào)節(jié)的閥門。
軟密封結(jié)構(gòu)(如圖9),截止閥的軟密封面常將軟密封材料(如橡膠、塑料、尼龍、氟塑料、膠木、巴氏合金等)鑲嵌在閥瓣中,便于更換,也有鑲嵌在閥座上,但較少見(jiàn)。
截止閥 軟密封面,截止閥結(jié)構(gòu)
密封形式
平面密封:截止閥密封面和閥瓣密封面均由平面構(gòu)成,制造工藝簡(jiǎn)單。
球面密封:截止閥密封面和閥瓣密封面均制成圓錐形。密封省力、可靠。雜物不易落到密封面。
錐面密封:截止閥密封面制成很小的圓錐面和閥瓣是可以靈活轉(zhuǎn)動(dòng)的、硬度較高的球體,密封省力、可靠。只適用于較小口徑閥門。


密封材質(zhì)
非金屬材質(zhì)密封。
軟密封截止閥(聚四氟、橡膠、尼龍、柔性石墨)。
硬密封截止閥(氧化鋁、氧化鋯等陶瓷材料)。
金屬材質(zhì)密封截止閥。
密封原理
當(dāng)介質(zhì)從閥瓣下方流入時(shí),所施加的截止閥密封力必需等于或大于密封面上所產(chǎn)生的必需比壓和介質(zhì)向上的作用力之和。
當(dāng)介質(zhì)從閥瓣上方流入時(shí),所施加的截止閥密封力就等于或大于密封面上所產(chǎn)生的必需比壓力和介質(zhì)作用力之差。
上海申弘閥門有限公司主營(yíng)閥門有:截止閥,電動(dòng)截止閥,氣動(dòng)截止閥,電動(dòng)蝶閥,氣動(dòng)蝶閥軟密封面的結(jié)構(gòu)形式和金屬密封面一樣,可做成平面、錐面和球面,根據(jù)具體的壓力、溫度、介質(zhì)和流量特性確定。
軟密封面容易受到固體顆粒物的損傷,因此,要特別注意介質(zhì)的過(guò)濾。軟密封結(jié)構(gòu)閥門常用在蒸汽和氣體介質(zhì),尤其是低壓銅閥上使用。軟密封閥門所需關(guān)閉力極小,但他不適用于節(jié)流,因?yàn)榻橘|(zhì)在節(jié)流狀態(tài)下的表面容易被損傷而導(dǎo)致閥門迅速損壞。軟密封閥瓣易于更換,只要閥座密封面沒(méi)有損傷,更換閥瓣的軟密封件,閥門的性能就能恢復(fù)如初。


3.結(jié)語(yǔ)
1)根據(jù)前述,中小口徑的T形截止閥介質(zhì)流向通常采用從閥瓣下方進(jìn)入,從閥瓣上方流出的形式。對(duì)于工程壓力PN1.6~4.0Mpa(CL 150Lb~300Lb),工程通徑DN≥150mm(NPS≥6″),以及公稱壓力PN≥6.4Mpa(CL≥400Lb)公稱通徑DN≥100mm(NPS≥4″)的T形截止閥,介質(zhì)流向應(yīng)采用從閥瓣上方進(jìn)入,從閥瓣下方流出的形式,為了防止發(fā)生安裝錯(cuò)誤,必須在閥體的明顯部位標(biāo)示介質(zhì)流向。
2)對(duì)于公稱通徑DN≥150的截止閥,根據(jù)壓力大小,可采用內(nèi)旁通結(jié)構(gòu)形式。對(duì)于更大口徑的截止閥,可采用外旁通形式,使流向科學(xué)合理。
3)由于Y型截止閥流阻系數(shù)比T形截止閥小,因此適合用于粘稠的介質(zhì)或要求流阻小的工況。
4)角式截止閥常用在壓力高,通徑小的閥門結(jié)構(gòu)上,特別適合安裝在有90°彎角的工況。不僅流阻小,而且節(jié)省了費(fèi)用。
5)截止閥除了截?cái)嗪徒油ń橘|(zhì)外,還可用來(lái)做調(diào)節(jié)流量用,閥瓣和閥座做成平面形,其流量特性為撇開(kāi)正比例關(guān)系。閥瓣平和閥座做斜形,其流量特性為線性關(guān)系。閥瓣做成球形,閥座為錐形,其流量特性為等百分比關(guān)系。與本文相關(guān)的產(chǎn)品有:加長(zhǎng)桿蝶閥安裝注意事項(xiàng)

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