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阀门的密封性能是指阀门各密封部位阻止介质泄漏的能力,它是阀门**重要的技术性能指标。阀门的密封部位有三处:启闭件与阀座两密封面间的接触处;填料与阀杆和填料函的配合处;阀体与阀盖的连接处。其中处的泄漏叫做内漏,也就是通常所说的关不严,它将影响阀门截断介质的能力。对于截断阀类来说,内漏是不允许的。后两处的泄漏叫做外漏,即介质从阀内泄漏到阀外。外漏会造成物料损失,污染环境,严重时还会造成事故。
阀杆密封
压缩填料的结构
大部分压缩填料由于考虑到石棉的性能故都采用它的纤维作基料。它基本上不受多数介质、温度和时间的影响,是一种好的导热体。
(1)石棉的缺点就是润滑性差,因此填加不妨碍石棉性能的润滑剂,如石墨粉和 云母粉。由于这种混合物仍具有渗透性,故还要加注液体润滑剂。
(2)聚四氟乙烯具有皱缩率小、缩水率低,且具有摩擦系数小的特性。对于大部分的腐蚀性介质具有较高的抗腐性能。聚四氟乙烯填料在填料处的工作温度;-150--260℃之间。在这一温度范围内,它是一种、多用途的阀杆填料。
(3)柔性石墨具有耐高温的特性,它还具有摩擦系数小且耐大部分腐蚀性介质,在填料处的工作温度可达600℃,故电站、石化等部门高温处的阀门都使用柔性石墨填料。
阀杆在阀门开启和关闭过程中,承受拉、压和扭转作用力,并与介质直接接触,同时和填料之间还有相对的摩擦运动,因此在选择阀杆材料时,它在规定的温度下有足够的强度、良好的冲击韧性、抗擦伤性、耐腐蚀性。
阀杆与球体接合部以及阀杆与阀体接触处应有一防静电机构,防止静电在球体上集聚。阀杆安全设计应防止在工作压力下被“吹出”,阀杆上防吹出的凸缘处置一环状环,以减少摩擦系数。
阀杆主要具有比较能够受压,能够很好的进行保温,还有就是不太容易腐化和锈蚀,它具备双方的密封功能、比较耐于磨损,并且它的使用寿命比较长。那么阀杆之所以会产生断裂或者是变形有那么几点:
1. 面积
阀杆通常所断裂的部位在它的上下 螺纹的底部,因为那个地方的面积比较小,容易出现相应的力量集中以及超出标准的情况。
2. 在开启时出现断裂
通常来说阀杆会出现断裂事故的时候是在打开的那一个瞬间。主要是因为闸板还没有脱离开阀座,阀杆在上或下螺纹的根部发生断裂,一般情况下会被认为是闸板被卡住了,这并不是全部的原因,也不是为重要的。
3. 阀体
阀体的中腔被关闭后出现不正常的升温和降压,就是说在阀门被关闭后,封闭于上下游两侧密封面之间的中腔流体压力要远远高出上游压力的情况。原因如下:
(1)膨胀
(2)封闭
球阀是由旋塞演变而来的,它的启闭件作为一个球体,利用球体绕阀杆的轴线旋转90o实现开启和关闭的目的。球阀在管道上主要用于切断、分配和改变介质流动方向,设计成V形开口的球阀还具有良好的流量调节功能。球阀不仅结构简单、密封性能好,而且在一定的公称通经范围内体积较小、重量轻、材料耗用少、安装尺寸小,并且驱动力矩小,操作简便、易实现快速启闭,球阀是近十几年来发展快的阀门品种之一。
球阀的优点:
1、密封紧急注脂救护:由于介质中的异物或火灾造成阀座密封意外失效,注脂阀提供了与注脂枪的快速连接,进口泵方便快捷地将密封脂注入到阀座密封部位,缓解泄漏。
2、可靠的阀杆密封和低操作力矩:除了设置标准密封套圈外,填料压盖上也设置了 O 型密封圈,双重密封了阀杆密封的可靠性;增设的石墨填料和密封脂注入使火灾后的阀杆泄漏降至低。阀杆滑动轴承和止推轴承使阀门操作轻便。
3、全通径或缩径:可根据需要选用全通径或缩径结构。全通径阀门流量孔径与管线内径一致,便于管线清扫。
4、阀杆可加长:根据安装或操作的需要,可对阀门阀杆进行加长。加长杆球阀,特别适用于城市煤气等需要埋地铺设管线的场合。加长阀杆尺寸按客户需要确定。
5、操作灵活:采用具有小摩擦系数和良好自润滑性的阀座和阀杆轴承,大大地减少了阀门的操作扭矩。因此即使在没有提供密封润滑脂的情形下,也能够长期灵活自如地对阀门进行操作。
球阀工作原理:
球阀是由旋塞阀演变而来。它具有相同的旋转 90 度动作,不同的是球阀是球体,有圆形通孔或通道通过其轴线。球面和通道口的比例应该是一样的,即当球旋转 90 度时,在进、出口处应全部呈现球面,从而截断流动。球阀只需要用旋转 90 度的操作和很小的转动力矩就能关闭严密。完全平等的阀体内腔为介质提供了阻力很小、直通的流道。 通常认为球阀适宜直接做开闭使用,但近来的发展已将球阀设计成使它具有节流和控制流量之用。球阀的主要特点是本身结构紧凑,易于操作和维修,适用于水、溶剂、酸和天然气等一般工作介质,而且还适用于工作条件恶劣的介质,如氧气、过氧化氢、甲烷和乙烯等。球阀阀体可以是整体的,也可以是组合式的。
除应具备密封圈材料的一般要求外,密封圈还要注意下述条件:
(1)富有弹性和回弹性;
(2)适当的机械强度,包括扩张强度、伸长率和抗撕裂强度等。
(3)性能稳定,在介质中不易溶胀,热收缩效应(焦耳效应)小。
(4)易加工成型,并能保持精密的尺寸。
(5)不腐蚀接触面,不污染介质等。
满足上述要求的适合而且常用的材料是橡胶,所以密封圈大多用橡胶材料制成。橡胶的品种很多,而且不断有新的橡胶品种出现,设计与选用时,应了解各种橡胶的特性,合理选择。
安装及使用密封圈应当注意事项:
(1)不能装错方向和破坏唇边。唇边若有50μm以上的伤痕,就可能导致明显的漏油。
(2)防止强制安装。不能用锤子敲入,而要用工具先将密封圈压入座孔内,再用简单圆筒保护唇边通过花键部位。安装前,要在唇部涂抹些润滑油,以便于安装并防止初期运转时烧伤,要注意清洁。
(3)防止超期使用。动密封的橡胶密封件使用期一般为3000~5000h,应该及时更换新的密封圈。
(4)更换密封圈的尺寸要一致。要严格按照说明书要求,选用相同尺寸的密封圈,否则不能压紧度等要求。
(5)避免使用旧密封圈。使用新密封圈时,也要仔细检查其表面质量,确定无小孔、凸起物、裂痕和凹槽等缺陷并有足够弹性后再使用。
(6)安装时,应先严格清洗打开的液压系统各部位,好使用工具,以防金属锐边将手指划伤。
(7)更换密封圈时,要严格检查密封圈沟槽,清除污物,打磨沟槽底。
(8)为防止损坏导致漏油,按规程操作,同时,不能长时间超负荷或将机器置于比较恶劣的环境中运转。