影響化工閥門(mén)墊片及填料密封的因素 影響墊片及填料密封的因素是 化工閥門(mén)墊片 閥門(mén)密封 之前介紹活塞組合式減壓閥在神華能源，現(xiàn)在介紹影響化工閥門(mén)墊片及填料密封的因素影響墊片及填料密封的因素主要有如下七點(diǎn)。材質(zhì)特點(diǎn)：聚四氟乙烯（PTFE)又名特氟龍/鐵氟龍或塑料王（F4),是四氟乙烯單體的共聚物，它具有下列優(yōu)點(diǎn)
1.化學(xué)穩(wěn)定性：幾乎所有的化學(xué)抗性，強(qiáng)酸、強(qiáng)堿或強(qiáng)氧化劑及有機(jī)溶劑等對(duì)它均不起作用。
2.熱穩(wěn)定性：裂解溫度在400℃以上，因此，它能夠在-200℃~+350℃范圍內(nèi)正常工作。
3.減磨性：PTFE材料摩擦系數(shù)極低，僅0.02，是橡膠的1/40.
4.自潤(rùn)滑性：PTFE材料表面具有突出的自潤(rùn)滑性，幾乎所有的粘性物質(zhì)均不能粘附到它的表面上去。
產(chǎn)品特性：填充改性，但是純PTFE不耐磨，要是它具有實(shí)用性，必須對(duì)它填充改性處理。我們采用兩種方法:一種是無(wú)機(jī)物填充改性，在PTFE里加入玻璃纖維、碳素纖維、石墨、二硫化鉬等。另一種是有機(jī)物填充改性，在PTFE里加入聚苯酯、聚苯硫醚等。通過(guò)改性使PTFE耐磨性能提高了2000倍，又增加了剛性、導(dǎo)熱性，使油封達(dá)到高壽命要求。
密封原理：PTFE油封唇口在加工時(shí)被拉成喇叭狀，由于PTFE經(jīng)拉制后具有記憶收縮能力，在工作中產(chǎn)生的摩擦熱使唇口會(huì)不斷收縮，所以不需要彈簧的幫助，它會(huì)緊緊抱在軸上，不讓它與軸表面有間隙存在，又能補(bǔ)償磨損。
①密封面的表面狀況：密封面的形狀及表面粗糙度對(duì)密封性有一定影響．表面光滑有利于密封。軟質(zhì)墊片由于其易于變形因而對(duì)表面狀況不敏感，而對(duì)硬質(zhì)墊片來(lái)說(shuō)，表面狀況影響極大。
②密封面的接觸寬度：密封面與墊片或填料的接觸寬度越大，則流體泄漏所需通過(guò)的路徑越長(zhǎng)，流阻損失電越大．因而有利于密封。但在相同的壓緊力下，接觸寬度越大，則密封比壓將減小。所以，要根據(jù)密封件的材質(zhì)情況尋求適宜的接觸寬度。
③流體的性質(zhì)：流體的黏度對(duì)填料及墊片的密封性有很大影響，黏度大的流體由于其流動(dòng)性差而易于密封。液體的黏度遠(yuǎn)大于氣體，因而液體較氣體易于密封。
炮和蒸汽由于它會(huì)凝析出液滴而阻塞密封面間泄漏的通道，因而比過(guò)熱蒸汽易于密封。
流體的分子體積越大，越易于被狹窄的密封間隙所阻塞，從而易于密封。 
影響化工閥門(mén)墊片及填料密封的因素常用填料有：
(1)石棉盤(pán)根：石棉盤(pán)根，耐溫和耐腐蝕性能都很好，但單獨(dú)使用時(shí)，密封效果不佳，所以總是浸漬或附加其他材料。油浸石棉盤(pán)根：它的基本結(jié)構(gòu)形式有兩種，一種是扭制，另一種是編結(jié)。又可分圓形和方形。
(2)聚四氟乙烯編織盤(pán)根：將聚四氟乙烯細(xì)帶編織為盤(pán)根，有*的耐腐蝕性能，又可用于深冷介質(zhì)。
(3)橡膠O形圈：在低壓狀態(tài)下，密封效果良好。使用溫度受限制，如天然橡膠只能用于60℃。
此外，使用單位根據(jù)自己的需要，常常探索各種有效的填料形式。例如，在250℃蒸氣閥門(mén)中，用石棉盤(pán)根和鉛圈交替迭合，漏汽情況就會(huì)減輕;有的閥門(mén)，介質(zhì)經(jīng)常變換，如以石棉盤(pán)根和聚四氟乙烯生料帶共同使用，密封效果便好些。為減輕對(duì)閥桿的磨擦，有的場(chǎng)合，可以加二硫化鉬(M0S2)或其他潤(rùn)滑劑。
目前，對(duì)新穎填料，正進(jìn)行著探索。例如用聚丙烯腈纖維經(jīng)聚四氟乙烯乳液浸漬，又經(jīng)預(yù)氧化后，在模具中燒結(jié)壓制，可以得到密封性能優(yōu)異的成型填料;又如用不銹鋼薄片與石棉制成波形填料，可耐高溫、高壓與腐蝕。
波紋管密封
上海申弘閥門(mén)有限公司主營(yíng)閥門(mén)有：截止閥,電動(dòng)截止閥隨著化學(xué)工業(yè)和原子能工業(yè)的迅速發(fā)展，易燃、易爆和帶放射性的物質(zhì)增多，對(duì)閥門(mén)密封有了更嚴(yán)格的要求，有的場(chǎng)合已無(wú)法使用填料密封，因此產(chǎn)生了新的密封形式-波紋管密封。這種密封不需填料，所以也叫無(wú)填料密封。
波紋管的兩端，與別的零件焊死的。當(dāng)閥桿升降時(shí)，波紋管伸縮，只要波紋管本身不漏，介質(zhì)便無(wú)法泄出。為保險(xiǎn)起見(jiàn)，往往采用波紋管與填料的雙重密封。 
靜密封
靜密封通常是指兩個(gè)靜止面之間的密封。密封辦法主要是使用墊圈。
墊圈材料
(1)非金屬材料：如紙、麻、牛皮、石棉制品、塑料、橡膠等。
紙、麻、牛皮之類(lèi)，有毛細(xì)孔，易滲透，使用時(shí)須浸漬油、蠟或其他防滲透材料。一般閥門(mén)很少采用。
石棉制品，又有石棉帶、繩、板和石棉橡膠板等。其中石棉橡膠板結(jié)構(gòu)致密，耐壓性能好，耐溫性能也很好，在閥門(mén)本身和閥門(mén)與管子的法蘭連接中，使用極為廣泛。
塑料制品，有很好的耐腐蝕性能，使用也較普遍。品種有聚乙烯、聚丙烯、軟聚氯乙烯、聚四氟乙烯、尼龍66、尼龍1010等。
橡膠制品，質(zhì)地柔軟，各種橡膠分別有一定耐酸、耐堿、耐油、耐海水的能力。品種有天然橡膠、丁苯橡膠、丁腈橡膠、氯丁橡膠、異丁橡膠、聚氨酯橡膠、氟橡膠等。
(2)金屬材料：一般地說(shuō)，金屬材料強(qiáng)度高，耐溫性能強(qiáng)。但鉛并不這樣，僅取它耐稀硫酸的特性。常用品種有黃銅、紫銅、鋁、低碳鋼、不銹鋼、蒙乃爾合金、銀、鎳等。
(3)復(fù)合材料：例如金屬包皮(內(nèi)部石棉)墊圈、組合波形墊圈、纏繞墊圈等。
常用墊圈性能
使用閥門(mén)時(shí)，往往根據(jù)具體情況，更換原帶墊圈。常有墊圈有：橡膠平墊圈、橡膠O形圈、塑料平墊圈、聚四氟乙烯包墊圈、石棉橡膠墊圈、金屬平墊圈、金屬異形墊圈、金屬包皮墊圈、波形墊圈、纏繞墊圈等。
(1)橡膠平墊圈：變形容易，壓緊時(shí)不費(fèi)力，但耐壓、耐溫能力都較差，只用于壓力低、溫度不高的地方。天然橡膠有一定耐酸堿性能，使用溫度不宜超過(guò)60℃;氯丁橡膠也能耐某些酸堿，使用溫度80℃;丁腈橡膠耐油，可用至80℃;氟橡膠耐腐蝕性能很好，耐溫性能也比一般橡膠強(qiáng)，可在150℃介質(zhì)中使用。
(2)橡膠O形墊圈：斷面形狀是正圓，有一定的自緊作用，密封效果比平墊圈好，壓緊力更小。
(3)塑料平墊圈：塑料的zui大特點(diǎn)是耐腐蝕性好,大部分塑料耐溫性能不好。聚四氟乙烯為塑料，不但耐腐蝕性能優(yōu)異，而且耐溫范圍比較寬闊，可在-180℃～ 200℃之內(nèi)長(zhǎng)期使用。
(4)聚四氟乙烯包墊圈：為了充分發(fā)揮聚四氟乙烯的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)彌補(bǔ)它彈性較差的缺點(diǎn)，做成聚四氟乙烯包裹橡膠或石棉橡膠的墊圈。這樣，既同聚四氟乙烯平墊圈一樣耐腐蝕，又有良好的彈性，增強(qiáng)密封效果，減小壓緊力。
(5)石棉橡膠墊圈：由石棉橡膠板剪成。它的組分是60～80%的石棉和10～20%的橡膠，以及填充劑、硫化劑等。它有很好的耐熱性、耐冷性、化學(xué)穩(wěn)定性，而且貨源豐富，價(jià)格便宜。使用時(shí)，壓緊力不必很大。由于它能粘附金屬，所以表面涂一層石墨粉，以免拆卸時(shí)費(fèi)勁。
石棉橡膠板有四種顏色：
灰色，用于低壓(牌號(hào)XB-200，耐壓≤16公斤/平方厘米，耐溫200℃);
紅色，用于中壓(牌號(hào)XB-350，耐壓可達(dá)40公斤/平方厘米，耐溫350℃);
紫紅色，用于高壓(牌號(hào)XB-450，耐壓100公斤/平方厘米耐溫450℃);
綠色，用于油類(lèi)，耐壓性能也很好。
(6)金屬平熱圈：鉛，耐溫100℃;鋁430℃;銅315℃;低碳鋼550℃;銀650℃;鎳810℃;蒙乃爾(鎳銅)合金810℃，不銹鋼870℃。其中鉛耐壓能力較差，鋁可耐64公斤/平方厘米，其他材料可耐高壓。
(7)金屬異性墊圈：
透鏡墊圈：有自緊作用，使用于高壓閥門(mén)。
橢圓形墊圈：也屬于高壓自緊墊圈。
錐面雙墊圈：用于高壓內(nèi)自緊密封。
此外，還有方形、菱形、三角形、齒形、燕尾形、B形、C形等，一般只在高中壓閥門(mén)中使用。
(8)金屬包皮墊圈：金屬既有良好的耐溫耐壓性能，又有良好的彈性。包皮材料有鋁、銅、低碳鋼、不銹鋼、蒙乃爾合金等。里面填充材料有石棉、聚四氟乙烯、玻璃纖維等。
(9)波形墊圈：具有壓緊力小，密封效果好的特點(diǎn)。常采用金屬與非金屬組合的形式。
(10)纏繞墊圈：是把很薄的金屬帶和非金屬帶緊貼在一起，纏繞成多層的圓形，斷面呈波浪狀，有很好的彈性和密封性。金屬帶可用08鋼、0Cr13、1Cr13、2Cr13、1Cr18Ni9Ti、銅、鋁、鈦、蒙乃爾合金等制作。非金屬帶材料有石棉、聚四氟乙烯等。
以上，講述密封墊圈性能時(shí)，列舉了一些數(shù)字。必須說(shuō)明，這些數(shù)字跟法蘭形式、介質(zhì)情況和安裝修理技術(shù)等有密切的關(guān)系，有時(shí)可以超過(guò)，有時(shí)達(dá)不到，而且耐壓和耐溫性能，也是互相轉(zhuǎn)化的，例如溫度高了，耐壓能力往往降低，這些細(xì)微的問(wèn)題，只能在實(shí)踐中體會(huì)。
新材料和新技術(shù)
以上介紹的密封墊圈還很不全面，況且密封技術(shù)正處于迅猛發(fā)展中。下面舉例介紹幾項(xiàng)新材料和新技術(shù)。
(1)液體密封：隨著高分子有機(jī)合成工業(yè)的迅猛發(fā)展，近年出現(xiàn)了液態(tài)密封膠，使用于靜密封;這項(xiàng)新技術(shù)，通常叫做液體密封。液體密封的原理，是利用液態(tài)密封膠的粘附性、流動(dòng)性和單分子膜效應(yīng)(越薄的膜自然回復(fù)傾向越大)，在適當(dāng)壓力下，使它象墊圈一樣地起作用。所以對(duì)使用著的密封膠，也叫做液體墊圈。
(2)聚四氟乙烯生料密封：聚四氟乙烯也是高分子有機(jī)化合物，它在燒結(jié)成制品之前，叫做生料，質(zhì)地柔軟，也有單分子膜效應(yīng)。用生料做成的帶叫生料帶，可以卷成盤(pán)長(zhǎng)期保存。使用時(shí)能自由成形，任意接頭，只要一有壓力，便形成一個(gè)均勻地起著密封作用的環(huán)形膜。作為閥門(mén)中閥體與閥蓋間的墊圈，可在不取出閥瓣或閘板的情況下，撬開(kāi)一縫隙，塞進(jìn)生料帶去就行了。壓緊力小，不粘手，也不粘法蘭面，更換十分方便。對(duì)于榫槽法蘭zui適宜。聚四氟乙烯生料，還可做成管形和棒狀，作密封用。
(3)金屬空心O形圈：彈性好，壓緊力小，有自緊作用，可選用多種金屬材料，從而在低溫、高溫和強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)中都能適應(yīng)。
(4)石墨板密封圈：在人們印象中，石墨是脆性物質(zhì)，缺乏彈性和韌性，但經(jīng)過(guò)特殊處理的石墨，卻是質(zhì)地柔軟，彈性良好。這樣，石墨的耐熱性能和化學(xué)穩(wěn)定性，便可以在墊圈材料中得以顯示;而且這種墊圈壓緊力小，密封效果異常*。這種石墨還能做成帶，跟金屬帶配合，組成性能優(yōu)異的纏繞墊圈。石墨板密封圈和石墨----金屬纏繞墊圈的出現(xiàn)，是高溫抗腐蝕密封的重大突破。這類(lèi)墊圈，國(guó)外已經(jīng)大量生產(chǎn)和使用。
液體對(duì)密封件材料的浸潤(rùn)性對(duì)密封也有一定影響。易于浸潤(rùn)的液體，由于墊片和填料內(nèi)部微孔的毛細(xì)作用而易于產(chǎn)生滲透泄漏。
④流體的溫度：溫度的高低影響流體的黏度，從而對(duì)密封性產(chǎn)生影響。溫度升高，液體黏度下降，亦氣體黏度增大。另一方面，溫度嗨變化常使密封組件產(chǎn)生變形而易于引起泄漏。
⑤墊片及填料的材質(zhì)：軟質(zhì)材料由于其在預(yù)緊力作用下易于產(chǎn)生彈性或塑性變形，從而堵塞流體泄漏的通道，因而有利于密封；但軟質(zhì)材料一般不能承受高壓流體的作用。
密封材料的耐蝕性、耐熱性、致密性、親水性等都對(duì)密封有一定影響。
⑥密封面比壓：密封面間爭(zhēng)位接觸面上的法向作用力稱(chēng)密封比壓，密封面比壓的大小是影響墊片或填料密封性的重要因素。通常，通過(guò)施加預(yù)緊力在密封面上產(chǎn)生…定比壓，使密封件產(chǎn)生變形以減小或消除密封接觸面間的縫隙，阻止流體通過(guò)．達(dá)到密封的目的。應(yīng)當(dāng)指出，流體壓力的作用會(huì)使密封面比壓產(chǎn)生變化。
密封面比壓的增加雖有利于密封，但受到密封件材料的擠壓強(qiáng)度的限制；對(duì)尤其是動(dòng)，將使密封面問(wèn)的壓緊力產(chǎn)生周期性變化，使連接螺栓松弛，從而造成密封失效。引起振動(dòng)的原因可能是外部的，也可能是由于系統(tǒng)內(nèi)部流體流動(dòng)而引起的。
要使密封可靠，必須認(rèn)真考慮上述諸因素，而密封墊片和填料的制造及選用至關(guān)重要。與本文相關(guān)的產(chǎn)品有不銹鋼波紋管密封安全閥
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