上海申弘閥門有限公司
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之前介紹JIS日標不銹鋼截止閥標準，現(xiàn)在介紹化工閥門密封結(jié)構(gòu)改進閥門密封質(zhì)量的高低是評判閥門質(zhì)量的一個重要標準，閥門必須具備嚴密的密封性能，以防止閥門密封部位的內(nèi)漏或外漏，重大安全事故的發(fā)生，這樣才能確保生產(chǎn)或生活安全地進行。主要分析如何積極改進和應用閥門密封結(jié)構(gòu)。一般來說，國家或者企業(yè)根據(jù)閥門的不同類型，以及他們的不同性質(zhì)，來規(guī)定閥門結(jié)構(gòu)的密封程度，閥門的密封程度與閥門的材料、工藝制造、設備工裝、形狀公差以及閥門各個零件的加工精度等諸多因素密切相關，這其中的哪一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都會直接或間接地影響閥門的密封程度，依據(jù)科學的設計標準，閥門上密封結(jié)構(gòu)應該被設計成圓錐體或者球體，然而，與平面密封結(jié)構(gòu)相對比，這樣的密封結(jié)構(gòu)會帶來一些不利影響，例如：密封面會被擦傷，導致維修與加工工作困難重重、舉步維艱，加大了生產(chǎn)成本，在市場上產(chǎn)品的銷量也會受到很大的沖擊，又由于受技術(shù)水平的限制，閥門很難達到規(guī)定的要求標準，再經(jīng)歷幾次密封性能試驗后，閥門就無所謂結(jié)構(gòu)密封。
由于把閥門密封面設計成圓錐體或者球體會存在一些不利因素，所以對閥門采取平面密封設計，把閥桿和閥蓋的密封面由原來的圓錐形變?yōu)槠矫娼佑|樣式，因為這種平面接觸密封所受外界限制比較少，裝置以及設備的度或者各個零部件的形位公差不會對其造成太大的影響，這種平面密封內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡單，加工容易，在閥蓋的密封部位堆焊后只需精車就可以達到設計要求。而且閥門密封測試實驗只需一次就可以達到標準的合格率，這種閥門的使用時間長短與閥門的開關次數(shù)成正比，就算萬一出現(xiàn)事故，維修起來也更容易。
化工閥門密封結(jié)構(gòu)改進下面的表格簡單介紹了相關閥門的密封技術(shù)標準：
標準規(guī)定內(nèi)容
GB/T12234-89
《閥門法蘭與對焊連接鋼制閘閥》 閥蓋
閥蓋上面的密封面采用圓錐形或球面形，上密封采用襯套鑲在閥蓋上，下螺紋式和奧氏體不銹鋼閥蓋的密封面也可直接加工形成。GB/T12235-89《閥門法蘭連接鋼制截止閥和升降式止回閥》 閥桿和閥桿螺母閥桿上面必有一個圓錐形或球面形的上密封面，當閥門開啟式與閥蓋的上密封座吻合
1、化工閥門密封結(jié)構(gòu)改進閥門密封結(jié)構(gòu)概述
在目前的閥門使用上，zui為普遍的問題就是閥門的強度失效與密封失效。對現(xiàn)代閥門密封結(jié)構(gòu)設計影響的因素有：在密封結(jié)構(gòu)中包括了復雜特性的密封元件;工作狀態(tài)中密封結(jié)構(gòu)所遇到的不穩(wěn)定狀況，例如溫度、密封介質(zhì)特性、壓力等。所以在大部分情況下，閥門的設計人員往往使用傳統(tǒng)憑經(jīng)驗確定密封結(jié)構(gòu)的辦法。而隨著科技的發(fā)展，行業(yè)領域內(nèi)對于閥門的密封結(jié)構(gòu)做了大量的分析與研究，提出了許多閥門密封結(jié)構(gòu)相關的設計方法與改進方法，以優(yōu)化閥門密封結(jié)構(gòu)的設計，改善閥門密封結(jié)構(gòu)的有效性，并同時延長其使用壽命，提升工作效率。
閥門密封可分作接觸密封與非接觸密封。前者依靠密封力讓密封面能夠互相接觸同時嵌入，使其之間的間隙得以減少或者消除。而后者則是利用密封的組件對被密封的流體所產(chǎn)生壓力降實現(xiàn)密封效果，其在密封的時候，動靜件并不互相接觸。而在接觸密封中還能分成彈性與非彈性密封。前者彈性體采用高分子的彈性材料制作，可通過對變形的補償，保證密封的效果。而后者則是采用金屬或者石墨等非彈性的材料制作而成。
2、截止閥密封結(jié)構(gòu)改進
2.1、問題分析
截止閥的閥盤、閥座的內(nèi)密封面是硬密封型，在密封效果失去后，若送回生產(chǎn)廠家進行修復，則成本較高。而在一般日常生產(chǎn)中，閥門密封結(jié)構(gòu)損壞的修復方法有
(1)利用研磨石或是砂紙同時加入適量的研磨劑對損傷部分進行研磨，但這個方法只適用于受損面較小的密封結(jié)構(gòu)。
(2)在車床上對受損傷的密封元件進行車削加工，其缺點是耗費時間長且修復后的密封件在材質(zhì)、強度、結(jié)構(gòu)組織等方面均發(fā)生一定變化，使其后續(xù)使用效果并不理想。
2.2、密封結(jié)構(gòu)改進
綜合對硬質(zhì)密封結(jié)構(gòu)不容易修復的特點進行考慮，在其閥盤的端面中心位置焊接全螺紋小螺栓一只，利用聚四氟乙烯或是橡膠板制作成與閥盤密封面同樣尺寸的密封墊，再通過對墊片的調(diào)整與螺母的壓緊裝置把密封墊在閥芯上進行固定，就可實現(xiàn)與相配套閥座的使用，即圖1。
閥門密封結(jié)構(gòu)的改進及應用圖1 閥盤加軟密封墊改進示意
2.3、改進效果
經(jīng)過對其改進后的反復試用效果良好，基本上沒有對閥門流道的介質(zhì)流速產(chǎn)生影響，密封結(jié)果良好，從而有效解決了因閥門密封面損壞且不易修復所產(chǎn)生的影響生產(chǎn)的問題。
(1)當閥門再次出現(xiàn)內(nèi)漏情況時，只要將磨損的密封墊進行更換就能完成修復，成本得到節(jié)約。
(2)軟質(zhì)密封墊和硬質(zhì)閥座的密封面形成了密封的接合面，從改進前剛性的硬密封面變成軟硬接合密封面，與此同時加大了密封的面積。
(3)當閥座的密封面產(chǎn)生較小損傷情況時，可利用調(diào)節(jié)閥門的絲桿開啟度將軟質(zhì)密封墊壓緊，以作補償。
2.4、改進注意點
(1)在閥盤上所焊接的螺栓不能過長，不然則會因螺栓的過長因而抵住了閥體的內(nèi)流道，形成密封面架空的情況，就發(fā)揮不了其密封的作用;在組裝過程中要重點對絲桿開度進行檢查并調(diào)整，以確保密封面能夠嚴絲合縫。
(2)其調(diào)整墊要選擇合適的，襯墊的厚度應該稍小于或等于閥盤的密封面高度，以使軟密封墊和閥盤的密封面處在一個平面之上緊密貼合。
(3)在螺母旋緊以后適當作放松處理，以防止壓緊的螺母發(fā)生脫落的情況。
3、蝶閥密封結(jié)構(gòu)改進
3.1、問題分析
上海申弘閥門有限公司主營閥門有：截止閥,電動截止閥目前的蝶閥密封結(jié)構(gòu)均處于蝶板的正向受壓狀態(tài)之下時，其密封效果較好，而當介質(zhì)反向?qū)Φ迨簳r，其密封效果就出現(xiàn)一定的瑕疵，這個問題在大口徑閥門上特別突出。在供水管網(wǎng)的應用上，其閥門在關閉時的受壓狀態(tài)是不穩(wěn)定的。在蝶板受壓時，不管它的剛性再好、配合的間隙再小也都會造成因受力而變形，從而產(chǎn)生相對位移，而這種變化將直接對閥門密封性與啟閉力矩產(chǎn)生影響，zui終影響閥門的正常使用壽命。
3.2、密封結(jié)構(gòu)改進
對蝶閥的結(jié)構(gòu)設計上做了幾個方面的改進，以保證雙向金屬型密封蝶閥的雙向密封效果：
(1)對下閥軸和閥體的固定使用較緊的過渡配合，以減少其配合間隙，從而改變蝶板的受力支承點，進而降低蝶板的受壓變形量。
(2)使用雙偏心的球面結(jié)構(gòu)和彈性薄壁的金屬圈結(jié)構(gòu)配合作為密封副，以實現(xiàn)對其位移的補償與彈性變的補償。在閥門處在開啟的狀態(tài)時，其將*脫離而不會形成磨損，它采用不銹耐酸鋼，避免了銹蝕情況的發(fā)生。當閥門處在關閉的狀態(tài)時，因蝶板是球面的結(jié)構(gòu)，使密封副的調(diào)整范圍較寬，蝶板正向受壓，導致彈性的金屬密封圈一同位移的狀態(tài)下，內(nèi)徑變大，比壓值上升，幅度較小，蝶板反向受壓，彈性的金屬密封圈一同位移的狀態(tài)下，內(nèi)徑縮小，比壓值下降，但同時可以保證其zui低密封的比壓值，從而確保其反向密封的效果。
3.3、改進效果
因其改進保證了結(jié)構(gòu)的設計，使雙向金屬的密封蝶閥使用壽命延長，可達普通蝶閥的3至5倍，同時有效減少使用單位閥門的更換頻率，對使用單位的成本起到了很好的降低作用，加之因其開啟力矩的變化較小，所以閥門的開啟顯得輕便且開啟的圈數(shù)少，減少了相應的工作強度，提升了工作效率。與本文相關的產(chǎn)品有不銹鋼波紋管密封安全閥
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