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阀门填料密封结构

来源: 上海阀门 时间: 2012-03-07 点击: 3,674

填料密封是为了防止介质从移动的阀杆和阀盖的间隙中产生泄漏。填料的材质与填料密封的结构的选择是保证阀门在阀杆填料处不产生外漏的重要条件之一。填料密封结构一般由填料压板、填料压套、填料、隔环、填料垫组成。填料密封结构的选择,取决于阀门的工作条件。阀门本身的结构和填料的材质,通常有以下几种:

(1)一般工业用闭路阀门填料密封的基本结构 见表1

表1–一般工业用闭路阀门填料密封的基本结构
结构 简图 应用范围
压套螺母式填料压盖 小口径阀门
螺纹环套式填料压盖,带有密封罩 氟利昂阀门
整体填料压盖,用活节螺栓压紧 灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁或钢制阀低压阀门
填料压板、填料压套组合式填料压盖,用活节螺栓压紧 钢制阀门
填料压板、填料压套组合式填料压盖、中间设隔环,用活节螺栓压紧 钢制阀门

(2)动力工业用阀门的填料密封结构 在高温、高压动力工业用阀门中,填料密封部件的工作条件很复杂,各种成分浸渍过的并用金属丝增强的无石棉填料、柔性石墨编织填料,柔性石墨环是填料密封的主要材料。

填料压盖通常作成填料压板和填料压套分开结构,填料压套一般用25号钢、35号钢或者12Crl3制造,压紧螺栓采用活节螺栓,填料垫用12Crl3或1Crl8Ni10制造。

填料材料应有材质证明书,柔性石墨填料应在阀门安装前装入,长期保存时,为了避免阀杆材料受腐蚀,库存阀门不装柔性石墨填料。

若阀门安装在难以接近的地方,不能经常拧紧活节螺栓压紧填料,但又必须保证填料密封长期工作,在这种情况下采用两段填料组成的密封结构。两段填料之间装一个隔环,介质泄漏时,沿着专用管从隔环内引到恰当的容器或大气中,高温介质工作的阀门,为了降低填料的温度,根据可能把填料移到阀门上部一远离阀体。填料和阀盖之间的圆柱部分,可附加散热片。

动力装置阀门填料密封结构的基本形式列于表2中。

表2–动力装置阀门填料密封结构的基本形式
结构 简图 应用范围
无石棉填料、带金属丝或不带金属丝的外部浸石墨 工作温度在200~425℃,参数不高的阀门
柔性石墨环,同柔性石墨编织填料隔开 工作温度小于等于570℃的高参数阀门
上下两个无石棉填料环之间装柔性石墨编织填料 工作温度小于等于510℃的高参数阀门
柔性石墨编织填料套装在两个柔性石墨环之间 工作温度小于等于510℃的高参数阀门
柔性石墨环用隔环把填料分层两部分,泄漏介质从排水管引出 安装在难以接近的地方或长期操作下要求可靠的阀门

(3)高压用阀门填料密封结构 在介质压力比较高的情况下,为了保证动密封连接的密封性,填料中必须产生较大的压力,这样如果阀杆直径比较大,将产生比较大的摩擦力矩。为了减少摩擦力矩,阀杆表面可氮化、镀镍磷(ENP)或磨削,填料高度取得比较大,一般在10圈以上。当阀门工作温度不太高时,可采用无石棉填料,可是,对于高压阀来说,由于制造和维修困难,可使用柔性石墨编织填料和柔性石墨环填料如图a、b所示。

(4)调节阀的填料密封结构 对于调节阀来说最常用的一种填料密封结构如图c所示。在设计调节阀填料密封结构时,除了保证密封性能以外,主要考虑摩擦力矩要小,为了达到此目的,阀杆直径要尽可能选得小些,填料选用要恰当,并保证经常有润滑;在选择填料时要考虑介质的成分和温度。填料密封结构中通常装有隔环和注油器,调节阀中应用较广的填料是橡胶密封圈。

高压阀门填料密封结构图
带有润滑的调节阀填料密封结构图

(5)波纹管密封结构详见下篇

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