Решения проблем динамического и статического уплотнения клапанов

Thread Content

С непрерывным развитием арматурной промышленности последовательно появлялись различные типы клапанов. Явление работы, хлопков, капаний и утечек клапанов связано с проблемами уплотнения. Ниже компания Biaoguang Valve познакомит вас с вопросами динамического и статического уплотнения клапанов. 1. Динамическое уплотнение. Динамическое уплотнение клапана в основном относится к уплотнению штока клапана. Предотвращение утечки среды в клапане при движении штока клапана является центральным вопросом динамического уплотнения клапана. 1) Форма сальника. В настоящее время динамическое уплотнение клапанов осуществляется в основном сальником. Основная форма сальника:: (1) Тип сальника Это наиболее часто используемый вид. Одну и ту же форму можно отличить по множеству деталей. Например, с точки зрения стяжных болтов их можно разделить на Т-образные (для клапанов низкого давления с давлением до 16 кг/см2), шпильки и шарнирные болты и т.п. С точки зрения железы ее можно разделить на интегральный и комбинированный тип. (2) Тип нажимной гайки имеет небольшие размеры, но ограниченную силу сжатия, поэтому используется только для небольших клапанов. 2) Внутри сальника набивка находится в непосредственном контакте со штоком клапана и заполняет сальник, чтобы предотвратить утечку среды. К наполнителям предъявляются следующие требования.: (1) Хорошее уплотнение ； (2)Коррозионная стойкость ； (3) Малый коэффициент трения ； (4) Адаптируйтесь к средней температуре и давлению. Обычно используемые наполнители включают в себя: (1)Асбестовая упаковка: Асбестовая набивка обладает хорошей температурной и коррозионной стойкостью, но при использовании отдельно герметизирующий эффект не очень хороший, поэтому ее всегда пропитывают или прикрепляют к другим материалам. Асбестовая упаковка, пропитанная маслом: Существует две основные структурные формы: одна скручена, а другая сплетена. Его можно разделить на круглый и квадратный. (2) Набивка с оплеткой из политетрафторэтилена.: Из тонких полосок политетрафторэтилена вплетают набивки, которые обладают отличной коррозионной стойкостью и могут использоваться в криогенных средах. (3)Резиновое уплотнительное кольцо: В условиях низкого давления эффект уплотнения хороший. Температура использования ограничена, например, натуральный каучук можно использовать только при температуре 60°C. (4)Пластиковый наполнитель для формования: Обычно он состоит из трех частей, но может быть изготовлен и другой формы. Большинство используемых пластиков — политетрафторэтилен, также используются нейлон 66 и нейлон 1010. Кроме того, пользователи часто изучают различные эффективные формы наполнителей в соответствии со своими потребностями. Например, в паровом клапане на 250°C использование асбестовой прокладки и поочередного наложения подводящих колец уменьшит утечку пара. ； В некоторых клапанах среда часто меняется. Если асбестовая набивка и лента из политетрафторэтилена используются вместе, эффект герметизации будет лучше. Для уменьшения трения на стержне клапана в некоторых случаях можно добавлять дисульфид молибдена (M0S2) или другие смазочные материалы. В настоящее время исследуются новые наполнители. Например, полиакрилонитриловое волокно пропитывают эмульсией политетрафторэтилена, предварительно окисляют, а затем спекают и прессуют в форме для получения формованного наполнителя с отличными герметизирующими характеристиками. ； Другой пример — гофроупаковка из листов нержавеющей стали и асбеста, которая выдерживает высокие температуры, высокое давление и коррозию. 3)Сильфонное уплотнение. С бурным развитием химической промышленности и атомной энергетики увеличилось количество горючих, взрывоопасных, высокотоксичных и радиоактивных веществ, что предъявляет более строгие требования к уплотнению клапанов. В некоторых случаях применение сальниковых уплотнений невозможно, поэтому разработана новая форма уплотнения - сильфонное. Этот вид уплотнения не требует наполнителей, поэтому его еще называют уплотнением без наполнителя. Два конца гофрированной трубы привариваются к другим деталям. Когда шток клапана поднимается и опускается, сильфон расширяется и сжимается. Пока сам сильфон не протекает, среда не может протекать. Из соображений безопасности часто используется двойное уплотнение с сильфоном и набивкой. 2. Статическое уплотнение Статическое уплотнение обычно представляет собой уплотнение между двумя статическими поверхностями. Основным методом герметизации является использование прокладок. 1) Материал прокладки (1) Неметаллический материал: Например, бумага, лен, коровья кожа, асбестовые изделия, пластик, резина и т. д. Бумага, лен, коровья кожа и т. д. имеют поры и легко проникают в них. При использовании они должны быть пропитаны маслом, воском или другими противопроникающими материалами. Общие клапаны используются редко. К асбестовым изделиям относятся асбестовые ленты, канаты, пластины и листы асбестовой резины. Среди них лист асбестовой резины имеет плотную структуру, хорошую устойчивость к давлению и температуре. Он широко используется в самом клапане и фланцевом соединении между клапаном и трубой. Пластиковые изделия обладают хорошей коррозионной стойкостью и широко используются. Разновидности включают полиэтилен, полипропилен, мягкий поливинилхлорид, политетрафторэтилен, нейлон 66, нейлон 1010 и др. Резиновые изделия имеют мягкую текстуру, а различные типы резины обладают определенной устойчивостью к кислотам, щелочам, маслам и морской воде. Разновидности включают натуральный каучук, бутадиен-стирольный каучук, нитриловый каучук, хлоропреновый каучук, изобутадиеновый каучук, полиуретановый каучук, фторкаучук и т. д. (2)Металлические материалы: Вообще говоря, металлические материалы обладают высокой прочностью и термостойкостью. Но свинец не такой, а просто его устойчивость к разбавленной серной кислоте. Обычно используемые сорта включают латунь, медь, алюминий, мягкую сталь, нержавеющую сталь, монель, серебро, никель и т. д. (3)Композитные материалы: Например, металлоплакированные (внутренние асбестовые) прокладки, комбинированные волнистые шайбы, намотанные шайбы и т.п. 2) Часто используемые характеристики прокладки. При использовании клапана оригинальная прокладка часто заменяется в зависимости от конкретной ситуации. Часто есть стиральные машины.: Резиновые плоские шайбы, резиновые уплотнительные кольца, пластиковые плоские шайбы, шайбы с тефлоновым покрытием, шайбы из асбестовой резины, металлические плоские шайбы, металлические шайбы специальной формы, шайбы с металлическим покрытием, волнистые шайбы, намотанные шайбы и т. д. (1) Резиновая плоская шайба: Его легко деформировать и легко сжимать, но его устойчивость к давлению и температуре плохая, поэтому его используют только в местах с низким давлением и низкой температурой. Натуральный каучук обладает определенной устойчивостью к кислотам и щелочам, а температура использования не должна превышать 60°С.℃ ； Неопрен также устойчив к некоторым кислотам и щелочам, его рабочая температура составляет 80°С.℃ ； Нитриловый каучук маслостойкий и может использоваться до 80℃ ； Фторкаучук обладает хорошей коррозионной стойкостью и более высокой термостойкостью, чем обычный каучук. Его можно использовать при температуре 150 ℃. (2)Резиновое уплотнительное кольцо: Форма поперечного сечения представляет собой идеальный круг и имеет определенный эффект самозатягивания. Эффект уплотнения лучше, чем у плоских шайб, а сила прижима меньше. (3)Пластиковая плоская шайба: Самая большая особенность пластмасс — хорошая коррозионная стойкость, но большинство пластмасс имеют низкую термостойкость. ПТФЭ – лучший пластик. Он не только обладает превосходной коррозионной стойкостью, но также имеет широкий диапазон температурной устойчивости и может использоваться в течение длительного времени при температуре от -180°C до +200°C. (4) Прокладка с покрытием из ПТФЭ: Чтобы в полной мере раскрыть преимущества политетрафторэтилена и компенсировать его недостатки плохой эластичности, изготавливают прокладки из политетрафторэтилена, обернутые резиной или асбестовой резиной. Таким образом, она не только столь же устойчива к коррозии, как плоская прокладка из ПТФЭ, но также обладает хорошей эластичностью, что усиливает уплотняющий эффект и снижает силу прижима. Форма его поперечного сечения показана на Рисунке 4-20. (5)Асбестовая резиновая прокладка: Вырезаем из листов асбестовой резины. В его состав входят 60-80% асбеста и 10-20% каучука, а также наполнители, вулканизаторы и т.д. Он обладает хорошей термостойкостью, морозостойкостью, химической стабильностью, большим запасом и низкой ценой. При использовании сила нажатия не должна быть очень большой. Поскольку он прилипает к металлу, лучше всего нанести на поверхность слой графитового порошка, чтобы избежать трудоемкой разборки. Листы асбестовой резины бывают четырех цветов.: Серый, используется для низкого напряжения (класс XB-200, устойчивость к давлению ≤16 кг/см², термостойкость 200°C) ； Красный, используется для среднего напряжения (класс XB-350, устойчивость к давлению до 40 кг/см², термостойкость 350°C) ； Пурпурно-красный, используется для высокого давления (марка XB-450, устойчивость к давлению 100 кг/см² и термостойкость 450°C). ； Зеленый, используется для масел и обладает хорошей устойчивостью к давлению. (6) Металлическое плоское нагревательное кольцо: Свинец, термостойкий 100℃ ； Алюминий 430℃ ； Медь 315℃ ； Мягкая сталь 550℃ ； Серебро 650℃ ； Никель 810℃ ； Монель (никель-медный) сплав 810 ℃, нержавеющая сталь 870 ℃. Среди них свинец имеет плохую устойчивость к напряжению, алюминий выдерживает нагрузку 64 кг/см2, а другие материалы выдерживают высокое давление. (7) Металлическая гетеросексуальная прокладка: Прокладка линзы: Обладает эффектом самозатягивания и используется в клапанах высокого давления. Шайба овальная: Это также самозатягивающаяся мойка высокого давления. Коническая двойная шайба: Используется для внутренних самозатягивающихся уплотнений высокого давления. Кроме того, существуют квадратные, ромбовидные, треугольные, зубчатые, ласточкины хвосты, B-образные, C-образные и т. д., которые обычно используются только в клапанах высокого и среднего давления. (8) Металлическая прокладка: Металл обладает хорошей устойчивостью к температуре и давлению, а также хорошей эластичностью. Материалы крайней плоти включают алюминий, медь, мягкую сталь, нержавеющую сталь, сплав монеля и т. д. В качестве наполнителей внутри используются асбест, политетрафторэтилен, стекловолокно и др. (9)Волновая шайба: Он имеет характеристики небольшой силы нажатия и хорошего уплотняющего эффекта. Часто в виде сочетания металла и неметалла. (10) Упакованная прокладка: Он заключается в том, чтобы плотно соединить очень тонкие металлические полоски и неметаллические полоски и смотать их в многослойный круг. Поперечное сечение волнистое, обладает хорошей эластичностью и герметизирующими свойствами. Металлические полосы могут быть изготовлены из стали 08, 0Х13, 1Х13, 2Х13, 1Х18Н9Т, меди, алюминия, титана, сплава монеля и т.д. К неметаллическим материалам лент относятся асбест, политетрафторэтилен и др. Выше при описании работоспособности уплотнительных прокладок указаны некоторые цифры. Следует отметить, что эти цифры тесно связаны с формой фланца, условиями среды, технологией монтажа и ремонта и т. д. Иногда они могут быть превышены, иногда недостижимы, при этом свойства устойчивости к давлению и термостойкости также переходят друг в друга. Например, при высокой температуре способность выдерживать давление часто снижается. Эти тонкие проблемы могут быть реализованы только на практике. 3) Новые материалы и новые технологии Представленные выше уплотнительные прокладки не являются всеобъемлющими, а технология уплотнений находится в стадии быстрого развития. Вот несколько примеров новых материалов и технологий. (1) Жидкостное уплотнение: С бурным развитием промышленности полимерного органического синтеза в последние годы появились жидкие герметики, которые используются для статической герметизации. ； Эту новую технологию часто называют жидкостной герметизацией. Принцип жидкого герметика заключается в использовании адгезии, текучести и эффекта мономолекулярной пленки жидкого герметика (чем тоньше пленка, тем больше ее естественная тенденция к восстановлению) и обеспечении ее функции как прокладки при соответствующем давлении. Поэтому используемый герметик еще называют жидкой прокладкой. (2) Уплотнение из политетрафторэтилена для сырья: ПТФЭ также является полимерным органическим соединением. Прежде чем его спекают в изделия, его называют сырьем. Имеет мягкую текстуру и мономолекулярный мембранный эффект. Ленты, изготовленные из сырья, называются сырьевыми лентами и для длительного хранения могут быть свернуты в диски. Он может свободно формироваться во время использования. Любой стык, пока существует давление, образует кольцевую мембрану, которая равномерно выполняет функцию уплотнения. В качестве прокладки между корпусом клапана и клапанной крышкой в ​​клапане можно поддеть зазор, не вынимая тарелку клапана или задвижку, набить сырьем и унести. Сила нажатия небольшая, не прилипает к рукам или поверхности фланца, заменять очень удобно. Наиболее подходит для фланцев с выступом и пазом. Сырье из ПТФЭ также может быть изготовлено в форме трубок и стержней для целей герметизации. (3) Металлическое полое уплотнительное кольцо: Он обладает хорошей эластичностью, небольшой силой нажатия и эффектом самозатягивания. Он может быть изготовлен из различных металлических материалов, поэтому может адаптироваться к низким, высоким температурам и высококоррозионным средам. (4)Уплотнительное кольцо из графитовой пластины: По мнению людей, графит — хрупкое вещество, ему не хватает эластичности и прочности. Однако специально обработанный графит мягок и обладает хорошей эластичностью. Таким образом, термостойкость и химическая стабильность графита могут быть отражены в материале прокладки. ； Кроме того, этот вид прокладки имеет небольшую силу прижима и превосходный уплотняющий эффект. Из этого вида графита также можно изготавливать полосы, которые можно комбинировать с металлическими полосами для получения намотанных прокладок с превосходными характеристиками. Появление графитовых пластинчатых уплотнительных колец и графитно-металлических спиральнонавитых прокладок является крупным прорывом в области высокотемпературного коррозионностойкого уплотнения. Этот тип прокладки производится и используется в больших количествах за рубежом.