自力式調(diào)節(jié)閥靜態(tài)密封與動態(tài)密封對比但是基本的作用卻是一致的,那就是連通或者截斷介質(zhì)流。因此,閥門的密封問題就顯得十分突出。要保證閥門能夠良好的截斷介質(zhì)流,不發(fā)生泄漏,就要保證閥門的密封完好。而造成閥門泄漏的原因很多,包括結(jié)構(gòu)設(shè)計上的不合理、密封接觸面有缺陷、緊固零件發(fā)生松動、閥體與閥蓋間的配合不緊密等等,所有這些問題都可能導(dǎo)致閥門密封不好,從而產(chǎn)生泄漏問題。所以,閥門密封技術(shù)是關(guān)系到閥門性能和質(zhì)量的一項重要技術(shù),需要進(jìn)行系統(tǒng)深入的研究。 閥門從產(chǎn)生到現(xiàn)在,其密封技術(shù)也經(jīng)歷了很大的發(fā)展。到目前為止,閥門密封技術(shù)主要體現(xiàn)在兩大方面,即靜密封和動密封。 所謂靜密封,通常是指兩個靜止面之間的密封,靜密封的密封方法主要是使用墊圈。依靠流經(jīng)閥內(nèi)介質(zhì)自身的壓力、溫度作為能源驅(qū)動閥門自動工作,不需要外接電源和二次儀表。這種自力式調(diào)節(jié)閥都利用閥輸出端的反饋信號(壓力、壓差、溫度)通過信號管傳遞到執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動閥瓣改變閥門的開度,達(dá)到調(diào)節(jié)壓力、流量、溫度的目的。這種調(diào)節(jié)閥又分為直接作用式和間接作用式兩種。 直接作用式又稱為彈簧負(fù)載式,其結(jié)構(gòu)內(nèi)有彈性元如:件彈簧、波紋管、波紋管式的溫包等,利用彈性力與反饋信號平衡的原理。 間接作用式調(diào)節(jié)閥,增加了一個指揮器(先導(dǎo)閥)它起到對反饋信號的放大作用然后通過執(zhí)行機(jī)構(gòu),驅(qū)動主閥閥瓣運(yùn)動達(dá)到改變閥開度的目的。如果是壓力調(diào)節(jié)閥,反饋信號就是閥的出口壓力,通過信號管引入執(zhí)行機(jī)構(gòu)。如果是流量調(diào)節(jié)閥,閥的出口處就有一個孔板(或者是其他阻力裝置)由孔板兩端取出壓差信號引入執(zhí)行機(jī)構(gòu)。如果是溫度調(diào)節(jié)閥,閥的出口就有溫度傳感器(或者溫包)通過溫度傳感器內(nèi)介質(zhì)的熱脹冷縮驅(qū)動執(zhí)行機(jī)構(gòu)。所謂動密封,主要是指閥桿的密封,即不讓閥內(nèi)的介質(zhì)隨閥桿運(yùn)動而發(fā)生泄漏,動密封的密封方法主要是使用填料函。 1.自力式調(diào)節(jié)閥靜態(tài)密封與動態(tài)密封對比靜密封 靜密封是指在兩個靜止的截面之間形成密封,其密封方法主要是使用墊圈。墊圈的種類很多,經(jīng)常使用的墊圈包括平墊圈、O形圈、包墊圈、異形墊圈、波形墊圈和纏繞墊圈等幾大類,每種類型下面又可以根據(jù)使用材料的不同而進(jìn)一步進(jìn)行劃分。 ①平墊圈。平墊圈就是平整的貼于兩個靜止截面之間的墊圈,一般根據(jù)使用的材料可以劃分為塑料平墊圈、橡膠平墊圈、金屬平墊圈和復(fù)合材料平墊圈,每種材料的平墊圈都有其適用的范圍。 ②O形圈。O型圈是指斷面形狀呈O型的墊圈,由于其斷面形狀是O型,有一定的自緊作用,所以密封效果比平墊圈好。 ③包墊圈。包墊圈是指將某種材料包裹在另一種材料上的墊圈,這樣的墊圈一般具有良好的彈性,可以增強(qiáng)密封效果。 ④異型墊圈。異型墊圈是指那些形狀不規(guī)則的墊圈,包括橢圓形墊圈、菱形墊圈、齒輪型墊圈、燕尾型墊圈等,這些墊圈一般有自緊作用,大多在高中壓閥門中使用。 ⑤波形墊圈。波形墊圈是只具有波浪形狀的墊圈,這類墊圈通常是將金屬材料和非金屬材料組合起來構(gòu)成,一般具有壓緊力小,密封效果好的特點。 ⑥纏繞墊圈。纏繞墊圈是指把很薄的金屬帶和非金屬帶緊貼在一起、纏繞形成的墊圈,這類墊圈具有良好的彈性和密封性。
墊圈的制作材料主要包括三大類,即金屬材料、非金屬材料和復(fù)合材料。一般來說,金屬材料的強(qiáng)度高,耐溫性能強(qiáng),常用的金屬材料有銅、鋁、鋼等。非金屬材料的種類很多,包括塑料制品、橡膠制品、石棉制品、麻制品等,這些非金屬材料的使用廣泛,根據(jù)具體的需要來選用。復(fù)合材料的種類也很多,包括層合板、復(fù)合板等,也是根據(jù)具體需要選用,一般在波形墊圈和纏繞墊圈等上面使用的比較多。
2.自力式調(diào)節(jié)閥靜態(tài)密封與動態(tài)密封對比動密封 動密封是指不讓閥內(nèi)的介質(zhì)流隨閥桿運(yùn)動而泄漏的密封,這是一個相對運(yùn)動過程中的密封問題,其密封方法主要是采用填料函。填料函的基本形式有兩種,即壓蓋式和壓緊螺母式。壓蓋式是目前使用得多的形式,一般從壓蓋的形式而言,可以分為組合式和整體式兩種,每種形式雖有區(qū)別,但是基本上都包含有壓緊用的螺栓。壓緊螺母式一般用于較小的閥門,由于這種形式的尺寸較小,所以壓緊力是受到限制的。 在填料函內(nèi),由于填料是直接與閥桿接觸的,所有要求填料的密封性好、摩擦系數(shù)小、能夠適應(yīng)介質(zhì)的壓力和溫度、并且耐腐蝕。目前比較常用的填料包括橡膠O型圈、聚四氟乙烯編織盤根、石棉盤根和塑料成型填料等,每種填料都有其適應(yīng)的條件和范圍,根據(jù)具體的需要來選取。
密封就是防止泄漏,那么閥門密封性原理也是從防止泄漏研究的。造成泄漏的因素主要有兩個,一個是影響密封性能的主要的因素,即密封副之間存在著間隙,另一個則是密封副的兩側(cè)之間存在著壓差。閥門密封性原理也是從液體的密封性、氣體的密封性、泄漏通道的密封原理和閥門密封副等四個方面來分析的。本系列產(chǎn)品有單座(ZZYP)、套筒(ZZYM)、雙(ZZYN)、三種結(jié)構(gòu);執(zhí)行機(jī)構(gòu)有薄膜式、活塞式二種;作用型式有減壓用閥后壓力調(diào)節(jié)(B型)和泄壓用閥前壓力調(diào)節(jié)(K型)。產(chǎn)品公稱壓力等級有PN16、40、64;閥體口徑范圍DN20~300;泄漏量等級有II級、IV級和VI級三檔;流量特性為快開;壓力分段調(diào)節(jié)從15~2500Kpa??砂葱枰M合滿足用戶工況要求。
產(chǎn)品特點: 1、自力式壓力調(diào)節(jié)閥(蒸汽調(diào)壓閥)無需外加能源,能在無電無氣的場所工作,既方便又節(jié)約了能源。 2、壓力分段范圍細(xì)且互相交叉,調(diào)節(jié)精度高。 3、壓力設(shè)定值在運(yùn)行期間可連續(xù)設(shè)定。 4、對閥后壓力調(diào)節(jié),閥前壓力與閥后壓力之比可為10:1~10:8。 5、橡膠膜片式檢測,執(zhí)行機(jī)構(gòu)測精度高、動作靈敏。 6、采用壓力平衡機(jī)構(gòu),使調(diào)節(jié)閥反應(yīng)靈敏、控制。
自力式調(diào)節(jié)閥靜態(tài)密封與動態(tài)密封對比液體的密封性 液體的密封性是通過液體的粘度和表面張力來進(jìn)行。當(dāng)閥門泄漏的毛細(xì)管充滿氣體的時候,表面張力可能對液體進(jìn)行排斥,或者將液體引進(jìn)毛細(xì)管內(nèi)。這樣就形成了相切角。當(dāng)相切角小于90°的時候,液體就會被注入毛細(xì)管內(nèi),這樣就會發(fā)生泄漏。發(fā)生泄漏的原因在于介質(zhì)的不同性質(zhì)。用不同介質(zhì)做試驗,在條件相同的情況下,會得出不同的結(jié)果。 可以用水,用空氣或用煤油等。而當(dāng)相切角大于90°時,也會發(fā)生泄漏。因為與金屬表面上的油脂或蠟質(zhì)薄膜有關(guān)系。一旦這些表面的薄膜被溶解掉,金屬表面的特性就發(fā)生了變化,原來被排斥的液體,就會侵濕表面,發(fā)生泄漏。針對上述情況,根據(jù)泊松公式,可以在減少毛細(xì)管直徑和介質(zhì)粘度較大的情況下,來實現(xiàn)防止泄漏或減少泄漏量的目的。
自力式調(diào)節(jié)閥靜態(tài)密封與動態(tài)密封對比的密封性 根據(jù)泊松公式,氣體的密封性與氣體分子和氣體的粘性有關(guān)。泄漏與毛細(xì)管的長度和氣體的粘度成反比,與毛細(xì)管的直徑和驅(qū)動力成正比。當(dāng)毛細(xì)管的直徑和氣體分子的平均自由度相同時,氣體分子就會以自由的熱運(yùn)動流進(jìn)毛細(xì)管。因此,當(dāng)我們在做閥門密封試驗的時候,介質(zhì)一定要用水才能起到密封的作用,用空氣即氣體就不能起到密封的作用。 即使我們通過塑性變形方式,將毛細(xì)管直徑降到氣體分子以下,也仍然不能阻止氣體的流動。原因在于氣體仍然可以通過金屬壁擴(kuò)散。所以我們在做氣體試驗時,一定要比液體試驗更加的嚴(yán)格。
自力式調(diào)節(jié)閥靜態(tài)密封與動態(tài)密封對比泄漏通道的密封原理 閥門密封由散布在波形面上的不平整度和波峰間距離的波紋度構(gòu)成粗糙度兩個部分組成。在我國大部分的金屬材料彈性應(yīng)變力都較低的情況下,如果要達(dá)到密封的狀態(tài),就需要對金屬材料的壓縮力提更高的要求,即材料的壓縮力要超過其彈性。因此,在進(jìn)行閥門設(shè)計時,密封副結(jié)合一定的硬度差來匹配,在壓力的作用下,就會產(chǎn)生一定程度的塑性變形密封的效果。 如果密封表面都是金屬材料,那么表面不平整的凸出點就會早的出現(xiàn),在初只需用較小的載荷就可以使這些不平整的凸出點產(chǎn)生塑性變形。當(dāng)接觸面增大時,表面的不平整就會變成塑性-彈性變形。這時處在凹處的兩面粗糙度就會存在。需要施加能使底層材料產(chǎn)生嚴(yán)重塑性變形的載荷時,并且使得兩表面接觸緊密,沿著連續(xù)線和環(huán)向方向才能使這些尚存的通徑密合。
自力式調(diào)節(jié)閥靜態(tài)密封與動態(tài)密封對比閥門密封副 閥門密封副是閥座和關(guān)閉件在互相接觸時進(jìn)行關(guān)閉的那一部分。金屬密封面在使用過程中,容易受到夾入介質(zhì),介質(zhì)腐蝕,磨損顆粒,氣蝕和沖刷的損害的。比如磨損顆粒。如果磨損顆粒比表面的不平整度小,在密封面磨合時,其表面精度就會得到改善,而不會變壞。相反,則會使表面精度變壞。因此在選擇磨損顆粒時,要綜合考慮其材料,工況,潤滑性和對密封面的腐蝕情況等因素。
自力式調(diào)節(jié)閥是當(dāng)前市場上新出現(xiàn)的一種調(diào)節(jié)閥類型,自力式調(diào)節(jié)閥相比傳統(tǒng)的手動式流量調(diào)節(jié)閥的*之處是它能夠?qū)崿F(xiàn)自動的流量調(diào)節(jié),而不需要借助外部的動力就可以完成。在實際使用過程中發(fā)現(xiàn),在封閉式的水循環(huán)系統(tǒng)中使用這種自力式的調(diào)節(jié)閥可以便于實現(xiàn)系統(tǒng)的流量分配、動態(tài)平衡,從而達(dá)到簡化系統(tǒng)調(diào)試的目的?;谶@些優(yōu)點,自力式的調(diào)節(jié)閥在供熱空調(diào)工程中得到了眾多廠商的青睞。自力式調(diào)節(jié)閥屬于雙閥組合結(jié)構(gòu),由一個手動調(diào)節(jié)閥和自動平衡閥共同組成,它們分別負(fù)責(zé)設(shè)定流量和維持流量恒定工作。如同磨損顆粒一樣,我們在選擇密封件時,要綜合考慮影響其性能的各種因素,才能起到防泄漏的功能。因此,必須選擇那些抗腐蝕,抗擦傷和耐沖刷的材料。否則,缺少任何一項要求,就會使其密封性能大大降低。
|