淺談CKD電磁閥的密封性原理資料分外哪些

更新時(shí)間：2019-09-24 點(diǎn)擊次數(shù)：1813

淺談CKD電磁閥的密封性原理資料分外哪些
CKD電磁閥密封就是防止泄漏

，那么閥門的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(gè)

，一個(gè)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(gè)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(gè)方面來分析的

。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(shí)候

，表面張力可能對(duì)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(shí)候

，液體就會(huì)被注入毛細(xì)管內(nèi)

，這樣就會(huì)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(yàn)

，在條件相同的情況下，會(huì)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(shí)

，也會(huì)發(fā)生泄漏

。因?yàn)榕c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(huì)侵濕表面

，發(fā)生泄漏。針對(duì)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(shí)現(xiàn)防止泄漏或減少泄漏量的目的。
CKD電磁閥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(gè)部分組成

。
在我國(guó)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(duì)金屬材料的壓縮力提更高的要求

，即材料的壓縮力要過其彈性。因此

，在進(jìn)行閥門設(shè)計(jì)時(shí)

，密封副結(jié)合一定的硬度差來匹配，在壓力的作用下

，就會(huì)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(diǎn)就會(huì)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(diǎn)產(chǎn)生塑性變形。當(dāng)接觸面增大時(shí)

，表面的不平整就會(huì)變成塑性-彈性變形

。這時(shí)處在凹處的兩面粗糙度就會(huì)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(shí)

，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。
通常應(yīng)用于工作介質(zhì)具有一定腐蝕性的場(chǎng)合

。任何一種閥用材料

，耐工作介質(zhì)腐蝕的能力都是相對(duì)有限的，并受到許多因素的影響

。如果在制造過程中采用的加工工藝與熱處理工藝得當(dāng)，進(jìn)而這種材料的耐腐蝕性能

。于在濃度>98%的濃硝酸介質(zhì)中

，無論采用什么樣的熱處理工藝，這種鋼材都不具有耐腐蝕性能

。因此，在根據(jù)工作介質(zhì)的性質(zhì)來選用閥門材料時(shí)

，必須同時(shí)研究介質(zhì)的濃度

、溫度以及材料的熱處理工藝等諸因素對(duì)耐腐蝕性能的影響。
不銹鋼CKD電磁閥閥門的控制可采用多種傳動(dòng)方式

，如手動(dòng)

、電動(dòng)

、液動(dòng)

、氣動(dòng)、蝸輪

、電磁動(dòng)

、電磁--液動(dòng)、電--液動(dòng)

、氣--液動(dòng)、正齒輪

、傘齒輪驅(qū)動(dòng)等;可以在壓力

、溫度或其它形式傳感信號(hào)的作用下，按預(yù)定的要求動(dòng)作

，或者不依賴傳感信號(hào)而進(jìn)行簡(jiǎn)單的開啟或關(guān)閉

，閥門依靠驅(qū)動(dòng)或自動(dòng)機(jī)構(gòu)使啟閉件作升降

、滑移

、旋擺或回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，從而改變其流道面積的大小以實(shí)現(xiàn)其控制功能

。
通常應(yīng)用于工作介質(zhì)具有一定腐蝕性的場(chǎng)合

。任何一種閥用材料

，耐工作介質(zhì)腐蝕的能力都是相對(duì)有限的，并受到許多因素的影響

。如果在制造過程中采用的加工工藝與熱處理工藝得當(dāng)

，進(jìn)而這種材料的耐腐蝕性能。于在濃度>98%的濃硝酸介質(zhì)中

，無論采用什么樣的熱處理工藝

，這種鋼材都不具有耐腐蝕性能

。因此

，在根據(jù)工作介質(zhì)的性質(zhì)來選用閥門材料時(shí)，必須同時(shí)研究介質(zhì)的濃度

、溫度以及材料的熱處理工藝等諸因素對(duì)耐腐蝕性能的影響

。
CKD電磁閥的控制可采用多種傳動(dòng)方式，如手動(dòng)

、電動(dòng)、液動(dòng)

、氣動(dòng)

、蝸輪、電磁動(dòng)

、電磁--液動(dòng)

、電--液動(dòng)

、氣--液動(dòng)、正齒輪

、傘齒輪驅(qū)動(dòng)等;可以在壓力

、溫度或其它形式傳感信號(hào)的作用下，按預(yù)定的要求動(dòng)作

，或者不依賴傳感信號(hào)而進(jìn)行簡(jiǎn)單的開啟或關(guān)閉，閥門依靠驅(qū)動(dòng)或自動(dòng)機(jī)構(gòu)使啟閉件作升降

、滑移

、旋擺或回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，從而改變其流道面積的大小以實(shí)現(xiàn)其控制功能

。
1）主體材料選用應(yīng)考慮的因素從金相考慮

，金屬材料中除了具有面心立方晶格的奧氏體鋼、銅

、鋁等以外，一般的鋼材在低溫狀態(tài)下會(huì)出現(xiàn)低溫脆性，從而降低閥門的強(qiáng)度和使用壽命

。
2）閥體

、閥蓋、閥座

、閥瓣（閘板）材料的選用溫度高于-100℃時(shí)選用鐵素體鋼

，溫度低于-100℃選用奧氏體鋼

，低壓及小口徑閥門可選用銅和鋁等材料

。
3）閥桿及緊固件的材料選用溫度高于-100℃時(shí)，閥桿和螺栓材料采用 Ni

、Cr-Mo 等合金鋼

，經(jīng)適當(dāng)?shù)臒崽?理

，以提高抗拉強(qiáng)度和防止螺紋咬傷等

。溫度高于-100℃時(shí)，采用奧氏體不銹耐酸鋼

。18-8 耐酸鋼硬度低

，會(huì)造成閥桿與填料相互擦傷，使填料處泄露

。所以閥桿表面必須鍍硬鉻（厚度 0.04-0.06mm）,或進(jìn)行氮化和鍍鎳磷處理，以提高表面硬度

。為防止螺母與螺栓咬死

，螺母一般采用 Mo 鋼或 Ni 鋼，同時(shí)在螺紋表面涂二硫化鉬

。
2

、低溫閥墊片

、填料的選用隨著溫度降低

，氟塑料收縮量很大，會(huì)使密封性能下降

，容易引起泄露

。石棉填料無法避免滲透性泄露，橡膠對(duì)液化天然氣有泡脹性

，在低溫下不可采用。在低溫閥門設(shè)計(jì)中

，一方面由結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來使填料處于接近環(huán)境溫度下工作

。另一方面在選擇填料是要考慮填料的低溫特性

。低溫閥中一般采用浸漬聚四氟乙烯的石棉填料。柔性石墨對(duì)氣體

、液體均不滲透

，較低的緊固壓力就可達(dá)到密封, 它還有自潤(rùn)滑性

。柔性石墨的使用溫度范圍為-200-870℃

。低溫閥門也可采用無填料的波紋管密封結(jié)構(gòu)。低溫閥門用墊片必須在常溫

、低溫及溫度變化下具有的密封性和復(fù)原性

。常采用聚四氟乙烯和耐酸鋼帶繞制的纏繞式墊片，優(yōu)先選用柔性石墨和耐酸鋼帶繞制的纏繞式墊片(-200℃)

。
二、CKD電磁閥的特殊結(jié)構(gòu)
1）閥體應(yīng)能充分承受溫度變化而引起的膨脹

、收縮

，且閥座部位的結(jié)構(gòu)不會(huì)因溫度變化而產(chǎn)生
2）閥蓋：采用長(zhǎng)頸閥蓋結(jié)構(gòu)，目的是起到保護(hù)填料函的作用

。長(zhǎng)頸閥蓋結(jié)構(gòu)還便于纏繞保冷材料

。
3）閥瓣（閘板）：閘閥采用撓性閘板或開式閘板

；截止閥的平閥座及針形閥

，采用塞子形閥瓣。這些結(jié)構(gòu)形式不論溫度如何變化

，均能保持的密封

。
4）閥桿：閥桿需鍍鉻、鍍鎳磷或經(jīng)氮化處理

，以提高閥桿表面硬度

，防止閥桿與填料

、填料壓套相互咬死，損壞密封填料

，造成填料函泄露

。
5）墊片：墊片選用應(yīng)考慮材料的低溫性能，如壓縮回彈性

、予緊力、緊固壓力分布以及應(yīng)力松弛特性等

。
6）填料函及填料：填料函不能與低溫段直接接觸

，而設(shè)在長(zhǎng)頸閥蓋頂端

，使填料函處于離低溫區(qū)較遠(yuǎn)的位置，在 0℃以上的溫度環(huán)境下工作

，提高填料函的密封效果。填料函多采用帶有中間金屬隔離環(huán)的二段填料結(jié)構(gòu)

，可以從填料函中間加入潤(rùn)滑脂形成油封層

，降低填料函壓差。
7）上密封：低溫閥都設(shè)有上密封結(jié)構(gòu)

，上密封要堆焊鈷鉻鎢硬質(zhì)合金

，精加工后研磨。

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