(1)面對(duì)面密封:
常見(jiàn)的柱塞閥芯,其密封面為60℃的小錐面,閥座也是60℃的小錐面,此小錐面的寬度通常在0.5mm~2mm之間,要密封好就必須保證兩個(gè)錐面良好接觸。但事實(shí)上,它始終受到加工誤差的影響(如同心度、不圓度、傾斜度等),其密封效果不十分理想。這類閥的泄漏率通常為10-4,經(jīng)過(guò)精密的研磨可達(dá)10-6,只能達(dá)到較好的密封等級(jí)。
(2)球面密封:
利用閥芯的球面轉(zhuǎn)動(dòng)與固定的閥座小錐面相切,它們之間為線接觸,這就比上述面對(duì)面密封的效果好。華林公司推出的全功能超輕型閥、球面密封蝶閥等就是采用這一思路來(lái)制作的,其泄漏率可達(dá)10-6~10-8,高性能的三偏心蝶閥可高達(dá)10-8,以至零泄漏。
四、密封材料的選擇
(1)軟密封
除耐腐蝕的襯里調(diào)節(jié)閥外,一般的軟密封閥指閥芯或閥座兩者之一采用非金屬材料(主要為聚四氟乙烯,還有橡膠等)的密封形式的閥。軟密封閥密封效果*佳,但在管道安裝、系統(tǒng)的清洗中都有可能留下或多或少不干凈的雜物(如焊渣、鐵屑等),它們流經(jīng)調(diào)節(jié)閥時(shí),容易把軟密封閥座或閥芯劃傷,使泄漏量增加,密封的可靠性差。所以,選擇軟密封結(jié)構(gòu)必須考慮介質(zhì)的清潔和投運(yùn)前嚴(yán)格沖洗管道。
(2)硬密封
硬密封再堆焊耐磨合金等是切斷閥的*佳選擇。這種方式在考慮密封性的同時(shí)也考慮了使用壽命和可靠性,雖然出廠指標(biāo)只有10-6~10-8,達(dá)不到軟密封零泄漏的效果,但足以滿足嚴(yán)密切斷的要求,而且它經(jīng)久耐用,從經(jīng)濟(jì)的角度考慮更合算。
五、密封可靠性的考慮
(1)軟密封,切斷效果好,但不適宜用于含顆粒介質(zhì),一旦劃傷,泄漏會(huì)急劇增加。因此,條件允許時(shí)盡量選用硬密封。全功能超輕型閥硬密封可達(dá)10-7~10-8,三偏心蝶閥可達(dá)零泄漏。
(2)對(duì)密封耐磨性的考慮:除選硬密封外,對(duì)泄漏要求10-6以上的切斷型調(diào)節(jié)閥,應(yīng)該(或者說(shuō)必須)堆焊耐磨合金以提高密封的耐磨性、耐沖蝕、耐劃傷的能力,提高閥門的壽命。
(3)對(duì)高溫介質(zhì)的切斷調(diào)節(jié)閥在室溫下組裝的,在高溫下工作,溫度變化幾百度。熱膨脹會(huì)改變裝配時(shí)建立的密封比壓。過(guò)緊,密封面會(huì)卡住,運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)嚴(yán)重擦傷,拉傷;過(guò)松,密封壓不夠,兩種情況泄漏都會(huì)急劇增加。解決的*好辦法是用彈性閥座來(lái)吸收這一變化造成的差異。通常有三種彈性方案:①?gòu)椈墒剑虎诒∑饺嵝越饘侪h(huán);③剛?cè)嵯酀?jì)的彈性閥座。后者*好,即有柔性克服熱膨脹,又有剛度并堆耐磨合金來(lái)提高耐磨面的可靠性。
(4)對(duì)于硬密封,必須有足夠的硬度差,同一硬度材料“互不相讓”,容易擦傷。
(5)對(duì)所配執(zhí)行機(jī)構(gòu)應(yīng)增大推力和剛度,使之動(dòng)作自如。
六、高溫、高壓、大壓差、大口徑切斷閥選擇
高溫、高壓、大壓差、大口徑切斷是一個(gè)比較普遍的難題,主要原因是缺少同時(shí)具有允許壓差大、切斷好、耐高溫膨脹卡的閥門,如高壓蒸汽調(diào)節(jié)與切斷,因壓差大(1~3MPa或更大)、口徑大(DN200~300),不得不采用平衡式的雙密封結(jié)構(gòu)(如雙座調(diào)節(jié)閥或雙密封套筒調(diào)節(jié)閥),經(jīng)特殊處理泄漏率可達(dá)10-4。
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