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摘要:阀门是一种用途广泛的机械零件,在现代生产和生活中的作用越来越重要,它与尖端技术和日常生活密不可分。正是由于阀门的广泛应用,使得阀门种类繁多,结构不同,这也给阀门的维护带来了一定的问题。尽管阀的类型很多,但基本功能是相同的,即连接或停止介质流动。因此,阀门密封问题非常重要。为了确保阀门能够很好地切断介质流而不会泄漏,有必要确保阀门密封良好。阀门泄漏的原因有很多,包括不合理的结构设计,粗糙的密封接触面,紧固件的松动,阀体与阀盖之间的配合松动等。所有这些缺陷都可能导致阀门密封不当以导致泄漏问题。因此,阀门密封技术是关乎阀门性能和质量相关的重要技术,需要深入的系统研究。
关键词:阀门密封;泄漏;系统研究
1阀门的概念和种类
1.1阀门的概念
阀门是控制流体介质流量、流向、压力、温度等的机械设置,阀门是管道系统中最基本的功能部件。阀门管件在技术层面上与泵一样,常常作为一个单独的类别进行讨论。
1.2阀门的种类
阀的种类繁多,划分它们并不容易。可以根据原理,功能,结构以及组合形式进行划分。无论采用哪种划分方式,都无法更改阀门的使用目的。目前,常用的国际分类方法是将阀门分为球阀,闸阀,蝶阀,截止阀,安全阀,减压阀,节流阀和调节阀等类型。球阀,闸阀,蝶阀和截止阀属于截断阀的类型,主要用于连接或截止介质的流通。减压阀,节流阀属于调节阀,主要用于调节介质流量,流量和温度等。安全阀主要用于过压的安全保护。除上述分类外,还可以根据工作压力进行分类,可分为真空阀,低压阀,中压阀,高压阀和超高压阀。如果按介质的工作温度分类,可以分为高温阀,中温阀,常温阀,低温阀和超低温阀。此外,如果根据阀体的材料进行分类,则可以分为金属材料阀,非金属材料阀和金属阀体衬里阀。尽管阀的类型很多,但基本结构几乎相同。通常,它们可以由阀体,阀芯和阀座组成。以最常用的调节阀为例来分析阀的结构。在调节阀的基体结构中,可以有三种类型:直通,角形和Z形结构。在基本阀芯结构中,有三种类型:抛物面状结构,鼠笼式结构和V形槽。在基本阀座结构中,有带焊阀座,旋入阀座,焊接阀座和嵌入式阀座四种类型。这些不同的基本结构结合在一起,形成了各种各样的阀门结构。
2影响阀门密封的主要因素
衡量良好阀门的公认标准是密封性能,这对阀门性能非常重要。第一,密封表面的质量对阀门的密封性能具有决定性的影响;第二,密封表面的比压力必须足够。密封面的比压过小会导致泄漏,但是密封面的比压过大会损坏阀门;第三,温度的变化会影响零件的尺寸,密封扭矩的间隙和气体的粘度;第四,粘度影响流体的渗透,以及流体的粘度和渗透性;第五,表面亲水性,是指去除在金属表面上产生的薄膜。
3对于阀门密封技术问题研究
纵观历史发展,阀门密封技术日渐分为两种,在静止的接触面之间形成的静密封;在流动介质中的动密封。
3.1静密封的分析
静态密封是在两个密封部分之间零件没有相对运动的密封,其密封效果主要是通过各种垫圈来实现的。垫片材料丰富多样,一般是非金属材料,例如橡胶等有弹性有机物。通常它们应涂有防锈材料,应用性一般;石棉和塑料相对较普遍,并且市场上的石棉橡胶板具有更好的耐温和耐压性,塑料具有很强的耐腐蚀性。第二种是具有高强度和耐高温性的金属材料。第三种为复合材料,有多种类型,包括层压板,复合板等,可根据实际情况选择,最常用的是波紋垫片和缠绕垫片。
3.2动密封的分析
动态密封是相对于静态密封而言的,即阀杆相对运动期间介质在阀中的密封作用。密封效果主要是通过使用填料函密封,它类型一般为两种,包括压盖型和压紧螺母型。首先,最常见的是压盖类型,然后再将压缩螺栓细分为T形螺栓,双头螺栓和活节螺栓等,而压盖又可以分为整体式和组合式。第二种是压紧型螺母,外形尺寸小,也用于较小的阀门,压力受到限制。为了防止介质泄漏,填料必须符合某些要求。例如,它不容易腐蚀,具有良好的密封性能,适合温度和压力剧烈变化,并且具有低摩擦系数。不同类型的填料具有各自的特征,优点和应用范围。市场上的填料包括石棉盘根,聚四氟乙烯和塑料成型填料。
4阀门密封技术的探索
当今科技的持续发展,对阀门的技术储备也越来越丰富,从而阀门密封技术也在不断发展,新的密封技术也不断涌现。例举几个方面:
4.1液体密封
液体密封是指运用液态密封制剂来实现阀门密封的一种密封技术,它常用于静密封。在液体密封中,重点使用了液态密封剂的单分子膜作用,使其在合适的压强下如橡胶垫圈一样起作用。
4.2波纹管密封
波纹管密封是指利用波纹管达到阀门密封的密封技术,它通常用于动态密封。金属波纹管在横向力或弯矩作用下均能产生相对位移, 并且具有耐压、耐腐蚀、温度稳定和使用寿命长等优点。在波纹管密封中,波纹管的两头经常与其他部件绑接在一起。因此,当阀杆移动时,波纹管将膨胀和收缩实现密封。这种密封技术主要应用于化学和原子能工业。
5结束语
阀门质量问题对工业的安全运行起着至关重要的作用,阀门密封技术应适应环境并不断创新改造,以保护人们的生命和财产安全。希望本文的讨论将为我国阀门密封技术研究人员提供理论指导,并更好地促进新技术在该领域的应用。
参考文献
[1]许紫洋、黄永锋.阀门密封技术的研究现状和展望[J].企业技术开发,2016.
[2]彭洁林、朱华炳、邝先进.阀门密封的研究现状综述[J].机械制造与自动化,2018.
[3]陈泉,郑中甫,李志翔.阀杆密封泄漏原因及解决方法[J].阀门,2006,(5).
[4]韩斐,宋笔锋,喻天翔,等.阀门可靠性技术研究现状和展望[J].机床与液压,2008,(9).
[5]彭旭东,王玉明,黄兴,等.密封技术的现状与发挥趋势[J].液压气动与密封,2009,(4).
关键词:阀门密封;泄漏;系统研究
1阀门的概念和种类
1.1阀门的概念
阀门是控制流体介质流量、流向、压力、温度等的机械设置,阀门是管道系统中最基本的功能部件。阀门管件在技术层面上与泵一样,常常作为一个单独的类别进行讨论。
1.2阀门的种类
阀的种类繁多,划分它们并不容易。可以根据原理,功能,结构以及组合形式进行划分。无论采用哪种划分方式,都无法更改阀门的使用目的。目前,常用的国际分类方法是将阀门分为球阀,闸阀,蝶阀,截止阀,安全阀,减压阀,节流阀和调节阀等类型。球阀,闸阀,蝶阀和截止阀属于截断阀的类型,主要用于连接或截止介质的流通。减压阀,节流阀属于调节阀,主要用于调节介质流量,流量和温度等。安全阀主要用于过压的安全保护。除上述分类外,还可以根据工作压力进行分类,可分为真空阀,低压阀,中压阀,高压阀和超高压阀。如果按介质的工作温度分类,可以分为高温阀,中温阀,常温阀,低温阀和超低温阀。此外,如果根据阀体的材料进行分类,则可以分为金属材料阀,非金属材料阀和金属阀体衬里阀。尽管阀的类型很多,但基本结构几乎相同。通常,它们可以由阀体,阀芯和阀座组成。以最常用的调节阀为例来分析阀的结构。在调节阀的基体结构中,可以有三种类型:直通,角形和Z形结构。在基本阀芯结构中,有三种类型:抛物面状结构,鼠笼式结构和V形槽。在基本阀座结构中,有带焊阀座,旋入阀座,焊接阀座和嵌入式阀座四种类型。这些不同的基本结构结合在一起,形成了各种各样的阀门结构。
2影响阀门密封的主要因素
衡量良好阀门的公认标准是密封性能,这对阀门性能非常重要。第一,密封表面的质量对阀门的密封性能具有决定性的影响;第二,密封表面的比压力必须足够。密封面的比压过小会导致泄漏,但是密封面的比压过大会损坏阀门;第三,温度的变化会影响零件的尺寸,密封扭矩的间隙和气体的粘度;第四,粘度影响流体的渗透,以及流体的粘度和渗透性;第五,表面亲水性,是指去除在金属表面上产生的薄膜。
3对于阀门密封技术问题研究
纵观历史发展,阀门密封技术日渐分为两种,在静止的接触面之间形成的静密封;在流动介质中的动密封。
3.1静密封的分析
静态密封是在两个密封部分之间零件没有相对运动的密封,其密封效果主要是通过各种垫圈来实现的。垫片材料丰富多样,一般是非金属材料,例如橡胶等有弹性有机物。通常它们应涂有防锈材料,应用性一般;石棉和塑料相对较普遍,并且市场上的石棉橡胶板具有更好的耐温和耐压性,塑料具有很强的耐腐蚀性。第二种是具有高强度和耐高温性的金属材料。第三种为复合材料,有多种类型,包括层压板,复合板等,可根据实际情况选择,最常用的是波紋垫片和缠绕垫片。
3.2动密封的分析
动态密封是相对于静态密封而言的,即阀杆相对运动期间介质在阀中的密封作用。密封效果主要是通过使用填料函密封,它类型一般为两种,包括压盖型和压紧螺母型。首先,最常见的是压盖类型,然后再将压缩螺栓细分为T形螺栓,双头螺栓和活节螺栓等,而压盖又可以分为整体式和组合式。第二种是压紧型螺母,外形尺寸小,也用于较小的阀门,压力受到限制。为了防止介质泄漏,填料必须符合某些要求。例如,它不容易腐蚀,具有良好的密封性能,适合温度和压力剧烈变化,并且具有低摩擦系数。不同类型的填料具有各自的特征,优点和应用范围。市场上的填料包括石棉盘根,聚四氟乙烯和塑料成型填料。
4阀门密封技术的探索
当今科技的持续发展,对阀门的技术储备也越来越丰富,从而阀门密封技术也在不断发展,新的密封技术也不断涌现。例举几个方面:
4.1液体密封
液体密封是指运用液态密封制剂来实现阀门密封的一种密封技术,它常用于静密封。在液体密封中,重点使用了液态密封剂的单分子膜作用,使其在合适的压强下如橡胶垫圈一样起作用。
4.2波纹管密封
波纹管密封是指利用波纹管达到阀门密封的密封技术,它通常用于动态密封。金属波纹管在横向力或弯矩作用下均能产生相对位移, 并且具有耐压、耐腐蚀、温度稳定和使用寿命长等优点。在波纹管密封中,波纹管的两头经常与其他部件绑接在一起。因此,当阀杆移动时,波纹管将膨胀和收缩实现密封。这种密封技术主要应用于化学和原子能工业。
5结束语
阀门质量问题对工业的安全运行起着至关重要的作用,阀门密封技术应适应环境并不断创新改造,以保护人们的生命和财产安全。希望本文的讨论将为我国阀门密封技术研究人员提供理论指导,并更好地促进新技术在该领域的应用。
参考文献
[1]许紫洋、黄永锋.阀门密封技术的研究现状和展望[J].企业技术开发,2016.
[2]彭洁林、朱华炳、邝先进.阀门密封的研究现状综述[J].机械制造与自动化,2018.
[3]陈泉,郑中甫,李志翔.阀杆密封泄漏原因及解决方法[J].阀门,2006,(5).
[4]韩斐,宋笔锋,喻天翔,等.阀门可靠性技术研究现状和展望[J].机床与液压,2008,(9).
[5]彭旭东,王玉明,黄兴,等.密封技术的现状与发挥趋势[J].液压气动与密封,2009,(4).