阀门基础知识学习，阀门密封性原理，阀门密封形式讲解

时间：2022-01-02作者：北京市阀门总厂股份有限公司浏览：113

对阀门密封性能的规定，要避免泄漏视角考虑。依据其泄漏的不一样位置和水平，造成阀门的泄漏状况不一样，因而，必须明确提出不一样的防裂对策。

阀门密封性基本原理

密封便是避免泄漏，那麼阀门密封性基本原理也是以避免泄漏科学研究的。导致泄漏的要素关键有两个，一个是危害密封性能的较首要的要素，即密封副中间普遍存在着空隙，另一个则是密封副的两边中间普遍存在着压力差。阀门密封性基本原理也是以液态的密封性、汽体的密封性、泄漏安全通道的密封基本原理和阀门密封副等四个方面来剖析的。

1、液态的密封性

液体的密封性是根据液态的粘稠度和界面张力来开展。当阀门泄漏的毛细血管充斥着汽体的情况下，界面张力很有可能对液态开展抵触，或是将液态引入毛细血管内。那样就建立了相直角。当相切角低于90°的情况下，液态就会被引入毛细血管内，那样就会产生泄漏。

发生泄漏的根本原因取决于物质的不一样特性。用不一样物质做实验，在标准一样的情形下，会得到不一样的結果。可以自来水，用气体或用汽油等。而当相直角**过90°时，也会产生泄漏。由于与金属表层上的植物油脂或果蜡塑料薄膜有关系。一旦这种表层的塑料薄膜被融解掉，金属表层的特点就发生了转变，原先被抵触的液态，就会侵湿表层，产生泄漏。对于上述情况，依据泊松公式计算，可以在降低毛细血管直徑和物质黏度比较大的情形下，来完成避免泄漏或降低泄漏量的目地。

2、汽体的密封性

依据泊松公式计算，汽体的密封性与气体分子结构和汽体的黏性相关。泄漏与毛细血管的尺寸和汽体的黏度反比，与毛细血管的外径和推动力正相关。当毛细血管的外径和汽体分子结构的均值可玩性同样时，汽体分子结构就会以任意的热运动流入毛细血管。

因而，在我们在做阀门密封实验的情况下，物质一定要自来水才可以具有密封的功效，用气体即汽体就不可以具有密封的功效。即使大家根据塑性形变方法，将毛细血管直徑降至汽体分子结构下列，也依然不可以阻拦汽体的流动性。缘故取决于汽体依然可以根据金属材料壁蔓延。因此我们在做汽体实验时，一定要比液态实验更为的严苛。

3、泄漏安全通道的密封基本原理

阀门密封由散播在波型表面的不平面度和波峰焊间间距的波浪纹度组成表面粗糙度2个部份构成。在中国绝大多数的金属复合材料延展性应变力都较低的情形下，假如要做到密封的情况，就要对金属复合材料的压缩力提更高一些的规定，即原材料的压缩力要**出其延展性。

因而，在开展阀门设计方案时，密封副融合一定的强度差来配对，在许许多多的效果下，就会造成一定的程度的塑性形变密封的实际效果。假如密封表层全是金属复合材料，那麼表层不整平的凸起点就会较开始的发生，在较开始只要用较小的负载就可以使他们不整平的凸起点造成塑性形变。当接触面积扩大时，表层的不整平就会变为可塑性-弹性变形。这时处于凹陷处的双面表面粗糙度就会存有。必须增加能使较底层原材料造成比较严重塑性形变的负载时，而且促使两表层触碰密切，顺着持续线和环向方位才可以使这种若存的管径密合。

4、阀门密封副

阀门密封副是高压闸阀和关掉件在相互之间触碰时开展关掉的那一部分。金属材料密封面在应用全过程中，非常容易遭受夹进物质，介质浸蚀，损坏颗粒物，汽蚀和冲洗的危害的。例如损坏颗粒物。假如损坏颗粒物比表面的不平面度小，在密封面磨合期时，其表层精密度就会获得改进，而不容易受到影响。反过来，则会使表层精密度受到影响。

因而在挑选损坏颗粒物时，要充分考虑其原材料，工作状况，润湿性和对密封面的生锈状况等要素。好似损坏颗粒物一样，我们在挑选密封件时，要充分考虑危害其性能的多种因素，才可以具有防泄漏的作用。因而，务必挑选这些耐腐蚀，抗擦破和耐冲洗的原材料。不然，缺乏一切一项规定，就会使其密封性能大幅度降低。

危害阀门密封的首要要素

危害阀门密封的原因许多，关键有下列几类：

1、密封副构造

在溫度或密封力功效的转变下，密封副的构造就会产生变化。并且这类转变会影响到和更改密封副彼此之间的相互作用力，进而使阀门密封的性能减少。因而，在挑选密封件时，一定要选取具备弹性变形的密封件。与此同时，也需要留意密封面的总宽。缘故取决于密封副的接触面积不可以彻底符合，当密封面总宽提升，就需要增加密封所须要的相互作用力。

2、密封面比压

密封面的比压尺寸危害着阀门密封性能尺寸和阀门的使用期限。因而，密封面比压也是十分关键的一个要素。在同样的前提下，比压太交流会造成阀门的毁坏，但比压过小宴会导致阀门泄漏。因而，必须我们在设计方案时要考虑到到比压的适合度。

3、物质的化学性质

物质的化学性质也直接影响到阀门密封性能。这种化学性质包含溫度，黏度和表层的吸水性等。溫度转变不但危害着密封副的松散度和零件规格的更改，还与汽体的黏度拥有紧密联系的关联。汽体黏度随之环境温度的上升或减少而扩大或减少。

因而，为了更好地降低高温对阀门密封性能的危害水平，我们在开展密封副设计方案时，要把其设计成延展性高压闸阀等具备热补偿性的阀门。黏度与液体的融合工作能力相关。当在同样标准下时，黏度越大，液体的融合工作能力就越小。表层的吸水性就是指在金属表层有一层塑料薄膜时，要除掉这层塑料薄膜。由于这层非常薄的浮油，会毁坏表层的吸水性，造成阻塞液体的安全通道。

4、密封副的品质

密封副质量关键就是指我们要对资料的挑选，配对，生产制造精密度上开展严格把关。例如，活塞阀与高压闸阀密封面很符合，能提升密封性。环向波浪纹度多的特性，是其谜宫密封性能好。

阀门泄漏在日常生活、生产制造中十分广泛，轻则会导致消耗，或给日常生活产生风险，如饮用水阀门泄漏，重则造成严重危害的产生，如化工制造行业的有害、有危害、易燃性、易燃易爆及腐蚀介特性的泄漏等，比较严重的危害生命安全、资金安全和空气污染的安全事故。

一台借助外力作用转动传动系统开及关掉的阀门都设计方案有一个密封设备既用在填料涵上装上一定数目的填料密封圈，以致做到密封实际效果，但密封状况有怎样呢？阀门的填料处泄漏是阀门中较易于发生泄漏常见故障的位置其一，但由此可见大概有二个层面的缘故。

阀门密封方式

密封件在阀门中也是十分重要的构件。阀门的密封性能就是指阀门各密封位置阻拦物质泄漏的工作能力，它是阀门较重要的技术性性能指标值。

阀门的密封位置有三处：

开闭件与高压闸阀两密封面间的触碰处;填料与阀座和填料函的相互配合处;油路板与阀帽的相接处。在其中**处的泄漏称为漏气，也就是通常所指的关不紧，它将危害阀门断开物质的工作能力。针对断开阀类而言，内漏是不允许的。后两处的泄漏称为外露，即物质从阀内泄漏到阀外。

外露会导致原材料损害，环境污染，比较严重时也会导致安全事故。针对易燃易爆物品 、有害或有放射性的物质，外露也是不能允许的，因此阀门务必具备稳定的密封性能。

如何解决密封问题不了轻忽，阀门跑、冒、滴、漏状况，尽大单位产生这儿。下边大家将计议阀门动密封、静密封问题。

1、动密封

阀门动密封，实指阀座密封。不许阀内物质随阀座健身运动而泄漏，是阀门动密封核心课题研究。

1)填料函方式

阀门动密封，以填料函为主导。填料函基本上方式是：

(1)旋盖式

这也是用较多方式。

统一形式又能很多关键点区别。例如，从卡紧地脚螺栓而言，分为T形地脚螺栓(用以工作压力≤16Kg/立方厘米低电压阀门)、双头螺栓和活节螺栓等。从旋盖而言，可分集成式和组合型。

(2)卡紧螺帽式

这类方式，尺寸小，但卡紧力受到限制，只应用于小阀门。

2)填料

填料函内，以填料与阀座直接接触并铺满填料函，阻拦物质外露。对填料有下列规定：

(1)密封性好；

(2)耐腐蚀；

(3)摩擦指数小；

(4)切合物质溫度和工作压力。

常常应用填料有：

(1)石棉盘根：石棉盘根，耐高温文耐腐蚀性能都很好，但零丁应用时，密封实际效果抱恙，一直预浸或额外别的原材料。油变石棉盘根：它基本上结构形式有二种，一种是扭制，此外一种是编织。又可分环形和方型。

(2)聚四氟乙烯编制盘根：将聚四氟乙烯系带编制为盘根，有很好耐腐蚀性能，又可用以制氢物质。

(3)塑胶O形圈：低电压情况下，密封实际效果出色。应用溫度受到限制，如当然塑胶只有用以60℃。

(4)塑胶成形填料：一般制成三件式，也可做成别的外观设计。常用塑胶以聚四氟乙烯为多。

除此之外，例如，250℃蒸汽阀门中，用石棉盘根和铅圈更替迭合，漏汽状况就会缓解；有阀门，物质常常转换，如以石棉盘根和聚四氟乙烯生胶带相互配合应用，密封实际效果便好点。为缓解对阀座摩擦，有场地，可以加二硫化钼(M0S2)或别的润滑液。

对新奇填料，正开展着索取。例如用聚丙烯腈纤维经聚四氟乙烯保湿乳液预浸，又经预空气氧化后，模貝中煅烧抑制，可以到密封性能优质成形填料；又如用不锈钢板片状与石绵做成波型填料，可耐热、髙压与腐蚀。

3)金属波纹管密封

化工和核能工业生产快速发展，易燃性、易燃易爆、有毒和带放射性物质物资供应增加，对阀门密封拥有更严苛规定，有场地已无法应用填料密封，发生了新密封方式－金属波纹管密封。这类密封不需填料，也叫无填料密封。

波纹管两边，与别零件焊住。当阀座调节时，金属波纹管伸缩式，金属波纹管自身不漏，物质便无法泄出。为保险起见，通常选用金属波纹管与填料双重密封。

2、静密封

什么叫静密封叫呢?

静密封通常就是指2个静止不动面中间的密封。密封方法主要是应用密封圈。

1)垫圈原材料

(1)非金属材质：如纸、麻、牛皮革、石棉制品、塑胶、橡胶等。

纸、麻、牛皮革这类，有皮肤毛孔，易渗入，应用时需预浸油、蜡或别的防渗入原材料。一般阀门非常少选用。

石棉制品，又有石棉带、绳、板和石棉橡胶板等。在其中石棉橡胶板构造高密度，抗压性能好，耐高温性能也很好，阀门自身和阀门与管道法兰盘毗邻中，应用较其广泛。

塑胶制品，有非常好耐腐蚀性能，应用也较广泛。种类有高压聚乙烯、聚丙稀、软聚乙烯、聚四氟乙烯、涤纶66、尼龙1010等。

橡塑制品，质绵软，各种塑胶区划有一定耐酸性、耐碱性、耐酸碱、耐海面工作能力。种类有当然塑胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶、氯丁胶、异丁塑胶、聚氨酯橡胶、氟胶等。

(2)金属复合材料：一般说，金属材料抗压强度高，耐高温性能强。但铅实际上不那样，仅取它耐稀盐酸特点。常常应用种类有紫铜、红铜、铝、高碳钢、不锈钢板、蒙乃尔合金、银、镍等。

(3)复合材质：例如金属材料包皮过长(內部石绵)密封圈、组成波形垫圈、围绕纠缠不清密封圈等。

2)常常应用密封圈性能

应用阀门时，通常详细情况，拆换原带密封圈。经常出现密封圈有：塑胶平垫圈、橡胶O形圈、塑胶平垫圈、聚四氟乙烯包密封圈、石绵橡胶垫圈、金属材料平垫圈、金属异型密封圈、金属材料包皮垫圈、波形垫圈、围绕纠缠不清密封圈等。

(1)塑胶平垫圈：形变非常容易，卡紧时不艰难，但抗压、耐高温工作能力都较弱，只用以工作压力低、溫度不高方。当然塑胶有一定耐腐蚀性能，应用工作温度不适合追赶60℃；氯丁胶也可耐一些强酸强碱，应用溫度80℃；丁腈橡胶耐酸碱，可以用至80℃；氟胶耐腐蚀性能非常好，耐高温性能也比一般塑胶强，可150℃物质中应用。

(2)塑胶O形密封圈：横断面外观设计是正圆，有一定自紧功效，密封实际效果比平垫圈好，卡紧力更小。

(3)塑胶平垫圈：塑料较大特性是耐黏附性好,大单位塑胶耐高温性能欠好。聚四氟乙烯为塑胶**，耐腐蚀性能优质，耐高温范畴比较宽敞，可-180℃～ 200℃以内长久应用。

(4)聚四氟乙烯包密封圈：丰富阐扬聚四氟乙烯优势，与此同时填补它延展性较弱不正确缪误，制成聚四氟乙烯包囊塑胶或石绵橡胶垫圈。那样，既同聚四氟乙烯平垫圈一样耐腐蚀，又有出色延展性，提高密封实际效果，减少卡紧力。

(5)石绵橡胶垫圈：由石棉橡胶板裁成。它成分是60～80%石绵和10～20%塑胶，和填充剂、硫化促进剂等。它有非常好耐温性、耐冷性、**化学可靠性，一手货源丰硕，价钱便宜。应用时，卡紧力没必要很大。它能黏附金属材料，较好是概述涂一层鳞片石墨，以防拆装时费力。

(6)金属材料平热圈：铅，耐高温100℃；铝430℃；铜315℃；高碳钢550℃；银650℃；镍810℃；蒙乃尔(镍铜)铝合金810℃，不锈钢板870℃。在其中铅抗压工作能力较弱，铝能耐 ** Kg/立方厘米，别的原材料能耐髙压。

(7)金属材料异性朋友密封圈：

双光透镜密封圈：有自紧功效，应用于髙压阀门。

椭圆型密封圈：也归属于髙压自紧密封圈。

球面双密封圈：用以髙压内自慎密封。

除此之外，也有方型、棱形、三角形、齿型、燕尾形、B形、C形等，一般只普通高中压阀门中应用。

(8)金属材料包皮垫圈：金属不仅有出色耐高温抗压性能，又有出色延展性。包皮过长原材料有铝、铜、高碳钢、不锈钢板、蒙乃尔合金等。里边添充原材料有石绵、聚四氟乙烯、玻纤等。

(9)波形垫圈：具备卡紧力小，密封效果非常的好特性。常选用金属材料与非金属材料组成方式。

(10)围绕纠缠不清密封圈：是把非常薄金属带和非金属材料带紧靠一起，围绕纠缠不清成双层环形，横断面呈大海状，有非常好延展性和密封性。金属带可以用08钢、0Cr13、1Cr13、2Cr13、1Cr18Ni9Ti、铜、铝、钛、蒙乃尔合金等修建。非金属材料带原材料有石绵、聚四氟乙烯等。

以上，叙述密封密封圈性能时，例举了一些数据。必不可少表明，这种数据跟法兰盘方式、物质状况和安裝修理技术等有密切婚姻关系，可以追赶，达不上，抗压和耐高温性能，也是互相转换，例如溫度高了，抗压工作能力通常降低，这种微小问题，只能实践中体味。

阀门密封材料

阀门密封材料是阀门密封的重要组成部分，它担任阀门密封直接接触的面。那阀门密封材料都有哪些呢，我们知道阀门密封圈材料有金属和非金属两大类。下面就简单介绍一下各类密封材料的使用条件，以及常用的阀门类型

1、合成橡胶

合成橡胶的耐油、耐温、耐腐蚀等综合性能优于天然橡胶。一般合成橡胶的使用温度t≤150℃，天然橡胶t≤60℃，橡胶用于公称压力PN≤1MPa的截止阀、闸阀、隔膜阀、蝶阀、止回阀、夹管阀等阀门的密封。

2、尼龙

尼龙具有摩擦系数小、耐腐蚀性好等特点。尼龙多用于温度t≤90℃、公称压力PN≤32MPa的球阀、截止阀等。

3、聚四氟乙烯

聚四氟乙烯多用于温度t≤232℃、公称压力PN≤6.4MPa的截止阀、闸阀、球阀等。

4、铸铁

铸铁用于温度t≤100℃、公称压力PN≤1.6MPa、煤气和油类用的闸阀、截止阀、旋塞阀等。

5、巴氏合金

巴氏合金用于温度t-70~150℃、公称压力PN≤2.5MPa的氨用截止阀。

6、铜合金

铜合金常用材料有6-6-3锡青铜和58-2-2锰黄铜等。铜合金耐磨性好，适用于温度t≤200℃、公称压力PN≤1.6MPa的水和蒸汽中，常用于闸阀、截止阀、止回阀、旋塞阀等。

7、铬不锈钢

铬不锈钢常用牌号有2Cr13、3Cr13经调质处理，耐腐蚀性能好。常用于温度t≤450℃、公称压力PN≤32MPa的水、蒸汽和石油等介质的阀门上。

8、铬镍钛不锈钢

铬镍钛不锈钢常用牌号为1Cr18Ni9ti，其耐腐性、耐冲蚀性和耐热性能较好。适用于温度t≤600℃、公称压力PN≤6.4MPa的蒸汽、硝酸等介质中，用于截止阀、球阀等。

9、渗氮钢

渗氮钢常用牌号是38CrMoAlA，经渗碳处理，具有良好的耐腐蚀性和抗擦伤性。常用于温度t≤540℃、公称压力PN≤10MPa的电站闸阀。

10、渗硼

渗硼由阀体或阀瓣本体材料直接加工出密封面，再进行渗硼表面处理，密封面耐磨性能很好。用于电站排污阀。

来源：煤化工知库

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• 词条

  词条说明

• 按阀门公称压力分类有哪些

  (1)真空阀用于公称压力低于标准大气压的阀门(**压力低于0.lMPa)。(2)低压阀门 用于公称压力≤PN16的阀门。(3)中压阀门 用于公称压力>PN16但≤PN100的阀门。(4)高压阀门 用于公称压力>PN100但≤PN1000的阀门。(5)**高压阀门 用于公称压力>PN1000的阀门。3．按阀门公称尺寸分类(1)小口径阀门 用于公称尺寸≤DN40的阀门。(2)中口径阀门

• 按驱动阀门的方式分类类型

  (1)自动阀门 依靠介质的能量而自行动作的阀门。如止回阀、疏水阀等。(2)手动阀门 借用手轮、柄、扳子等用人力操作的阀门。当需要传递较大力矩时可借助齿轮或蜗轮等装置。(3)气动阀门 借助压缩空气来操作的阀门。(4)液动阀门 借助液体（水、油等）来操作的阀门。(5)电动阀门 借助电动机、电磁或其他电气装置来操作的阀门。(6)联动驱动阀门 借助电一气或电一液联合驱动操作的阀门。

• 阀门选型需要落实的工况信息

  阀门选型需要落实的工况信息一、工艺参数：1、介质名称。2、介质密度、粘度、温度、介质干净程度（带颗粒物）。3、介质理化属性：如腐蚀性、毒性、酸碱性。4、介质流量：较大、正常、较小。5、介质阀前、阀后压力：较大、正常、较小。6、介质粘度，粘度越大越是影响Cv值的计算。这些参数主要是用来计算阀门所需要的口径、额定Cv值等尺寸参数，以及阀门应当采用的合适材料。

• 低温阀门与普通常温阀门的区别及选用

  低温阀门与普通常温阀门的区别及选用低温阀门顾名思义，即为能够在深冷的低温工况中工作的阀门，对其工作温度的划界，通常把工作温度低于-40℃的阀门称为低温阀门，主要用于气体的液化、分离、输送和贮存等设备上，使用温度可达-270℃以下，目前有闸阀、截止阀、止回阀、球阀、蝶阀及节流阀等类型。近年来，**低温阀门的用途越来越广，是石油化工、空气分离、天然气等工业不可缺少的重要设备之一，其工作介质不仅温度低，而