阀门的密封原理介绍

    阀门的密封原理介绍

    阀门的种类繁多，但是基本的作用却是一致的，那就是连通或者截断介质流。因此，阀门的密封问题就显得十分突出。

    要保证阀门能够良好的截断介质流，不发生泄漏，就要保证阀门的密封完好。而造成阀门泄漏的原因很多，包括结构设计上的不合理、密封接触面有缺陷、紧固零件发生松动、阀体与阀盖间的配合不紧密等等，所有这些问题都可能导致阀门密封不好，从而产生泄漏问题。所以，阀门密封技术是关系到阀门性能和质量的一项重要技术，需要进行系统深入的研究。

    阀门从产生到现在，其密封技术也经历了很大的发展。到目前为止，阀门密封技术主要体现在两大方面，即静密封和动密封。

    所谓静密封，通常是指两个静止面之间的密封，静密封的密封方法主要是使用垫圈。

    所谓动密封，主要是指阀杆的密封，即不让阀内的介质随阀杆运动而发生泄漏，动密封的密封方法主要是使用填料函。

    静密封

    静密封是指在两个静止的截面之间形成密封，其密封方法主要是使用垫圈。垫圈的种类很多，经常使用的垫圈包括平垫圈、O形圈、包垫圈、异形垫圈、波形垫圈和缠绕垫圈等几大类，每种类型下面又可以根据使用材料的不同而进一步进行划分。

    ①平垫圈。平垫圈就是平整的贴于两个静止截面之间的垫圈，一般根据使用的材料可以划分为塑料平垫圈、橡胶平垫圈、金属平垫圈和复合材料平垫圈，每种材料的平垫圈都有其适用的范围。

    ②O形圈。O型圈是指断面形状呈O型的垫圈，由于其断面形状是O型，有一定的自紧作用，所以密封效果比平垫圈好。

    ③包垫圈。包垫圈是指将某种材料包裹在另一种材料上的垫圈，这样的垫圈一般具有良好的弹性，可以增强密封效果。

    ④异型垫圈。异型垫圈是指那些形状不规则的垫圈，包括椭圆形垫圈、菱形垫圈、齿轮型垫圈、燕尾型垫圈等，这些垫圈一般有自紧作用，大多在高中压阀门中使用。

    ⑤波形垫圈。波形垫圈是只具有波浪形状的垫圈，这类垫圈通常是将金属材料和非金属材料组合起来构成，一般具有压紧力小，密封效果好的特点。

    ⑥缠绕垫圈。缠绕垫圈是指把很薄的金属带和非金属带紧贴在一起、缠绕形成的垫圈，这类垫圈具有良好的弹性和密封性。

    垫圈的制作材料主要包括三大类，即金属材料、非金属材料和复合材料。一般来说，金属材料的强度高，耐温性能强，常用的金属材料有铜、铝、钢等。非金属材料的种类很多，包括塑料制品、橡胶制品、石棉制品、麻制品等，这些非金属材料的使用广泛，根据具体的需要来选用。复合材料的种类也很多，包括层合板、复合板等，也是根据具体需要选用，一般在波形垫圈和缠绕垫圈等上面使用的比较多。

    动密封

    动密封是指不让阀内的介质流随阀杆运动而泄漏的密封，这是一个相对运动过程中的密封问题，其密封方法主要是采用填料函。填料函的基本形式有两种，即压盖式和压紧螺母式。压盖式是目前使用得最多的形式，一般从压盖的形式而言，可以分为组合式和整体式两种，每种形式虽有区别，但是基本上都包含有压紧用的螺栓。压紧螺母式一般用于较小的阀门，由于这种形式的尺寸较小，所以压紧力是受到限制的。

    在填料函内，由于填料是直接与阀杆接触的，所有要求填料的密封性好、摩擦系数小、能够适应介质的压力和温度、并且耐腐蚀。目前比较常用的填料包括橡胶O型圈、聚四氟乙烯编织盘根、石棉盘根和塑料成型填料等，每种填料都有其适应的条件和范围，根据具体的需要来选取。

    密封就是防止泄漏，那么阀门密封性原理也是从防止泄漏研究的。造成泄漏的因素主要有两个，一个是影响密封性能的最主要的因素，即密封副之间存在着间隙，另一个则是密封副的两侧之间存在着压差。阀门密封性原理也是从液体的密封性、气体的密封性、泄漏通道的密封原理和阀门密封副等四个方面来分析的。