閥門(men)的密封(feng)原理，液(yè)壓閥密(mi)封技術(shu)如何改(gai)進

　　閥門密(mi)封性原(yuán)理

　　閥門(mén)種類繁(fán)多，可是(shì)基本的(de)作用則(ze)是一緻(zhì)的，那便(bian)是🌈連通(tong)或者截(jié)斷介質(zhi)流。因而(ér)，閥門的(de)密封問(wen)題就顯(xiǎn)得十分(fèn)明顯。

　　要(yao)保證閥(fa)門能夠(gou)良好的(de)截斷介(jie)質流，不(bú)發生洩(xiè)漏，就要(yào)保證閥(fa)門的密(mì)封完好(hao)。而造成(chéng)閥門洩(xiè)漏的原(yuán)因很多(duo)，包括結(jie)💔構設計(ji)上的不(bu)合理、密(mi)封接觸(chu)面有缺(que)陷、緊固(gu)零件發(fa)生松🈲動(dong)、閥體與(yu)閥蓋間(jian)的配合(he)不密不(bu)可分等(deng)等，所有(you)這些問(wen)題都将(jiāng)會導🧑🏾‍🤝‍🧑🏼緻(zhì)閥門密(mi)🐅封不好(hao)，進而産(chǎn)生洩漏(lòu)問題。所(suo)以，閥門(mén)密封技(jì)術是關(guan)系到閥(fa)門性能(neng)和質量(liàng)的一項(xiang)重要技(jì)術，須要(yào)進🐕行系(xi)統深入(rù)的研究(jiu)。

　　閥門(men)從産生(sheng)到現在(zai)，其密封(fēng)技術也(yě)經曆了(le)很大的(de)🌈發展。到(dao)目前為(wei)止，閥門(men)密封技(ji)術主要(yao)體現在(zai)兩大🚩方(fang)面👈，即靜(jìng)密封和(hé)動密封(feng)。

　　所謂靜(jing)密封，通(tong)常是指(zhi)兩個靜(jing)止面之(zhi)間的密(mì)封，靜密(mì)💚封的密(mi)封方法(fǎ)主要是(shì)使用墊(niàn)圈。

　　所謂(wèi)動密封(feng)，主要是(shi)指閥杆(gan)的密封(fēng)，即不讓(rang)閥内的(de)介質随(sui)閥✂️杆🤩運(yun)動而發(fa)生洩漏(lòu)，動密封(feng)的密封(fēng)方法主(zhǔ)要是使(shi)用填料(liao)函。

　　1.靜密(mì)封

　　靜密(mì)封是指(zhǐ)在兩個(ge)靜止的(de)截面之(zhi)間形成(cheng)密封，其(qí)密封方(fāng)🛀法主要(yào)是使用(yòng)墊圈。墊(niàn)圈的種(zhong)類很多(duō)，經常🧑🏽‍🤝‍🧑🏻使(shǐ)用的墊(nian)圈包🤟括(kuò)平🛀墊圈(quān)、O形圈、包(bao)墊圈、異(yi)形墊圈(quan)、波形墊(niàn)圈和纏(chán)繞墊圈(quān)等幾大(da)類☀️，每種(zhong)類型下(xià)面又可(ke)以根據(jù)使用材(cái)料的✂️不(bu)同而進(jìn)一步進(jin)行劃分(fèn)。

　　①平墊圈(quān)。平墊圈(quan)就是平(píng)整的貼(tiē)于兩個(ge)靜止截(jié)面之💞間(jian)的墊圈(quān)，一般根(gēn)據使用(yòng)的材料(liào)可以劃(hua)分為塑(su)料平墊(nian)👨‍❤️‍👨圈、橡膠(jiāo)平墊圈(quan)、金屬平(píng)墊圈和(hé)複合材(cái)料平墊(nian)圈，每種(zhong)材料的(de)平墊圈(quān)都有其(qi)适用的(de)範圍。

　　②O形(xíng)圈。O型圈(quan)是指斷(duan)面形狀(zhuang)呈O型的(de)墊圈，由(yóu)于其斷(duan)面☎️形狀(zhuàng)是O型，有(yǒu)一定的(de)自緊作(zuò)用，所以(yǐ)密封效(xiao)果比平(píng)墊圈好(hao)。

　　③包墊圈(quan)。包墊圈(quan)是指将(jiāng)某種材(cái)料包裹(guo)在另一(yī)種材料(liào)上的墊(niàn)圈，這樣(yàng)的墊圈(quān)一般具(ju)有良好(hao)的彈性(xìng)，可以增(zēng)強密💞封(fēng)效💞果。

　　④異(yì)型墊圈(quān)。異型墊(niàn)圈是指(zhi)那些形(xíng)狀不規(gui)則的墊(nian)圈，包括(kuò)橢圓形(xing)墊圈、菱(ling)形墊圈(quan)、齒輪型(xing)墊圈、燕(yan)尾型墊(niàn)圈等，這(zhè)些🔞墊圈(quān)一般有(you)自緊作(zuò)用，大多(duo)在高中(zhōng)壓閥♻️門(mén)中使用(yòng)。

　　⑤波形墊(nian)圈。波形(xing)墊圈是(shì)隻具有(you)波浪形(xíng)狀的墊(niàn)圈，這類(lèi)墊圈通(tong)💚常🤟是将(jiang)金屬材(cai)料和非(fēi)金屬材(cái)料組合(hé)起來構(gou)成，一般(ban)具有壓(yā)緊力小(xiao)，密封效(xiao)果好的(de)特點。

　　⑥纏(chán)繞墊圈(quān)。纏繞墊(nian)圈是指(zhi)把很薄(bao)的金屬(shǔ)帶和非(fei)金屬🔞帶(dai)緊貼在(zài)一起、纏(chan)繞形成(cheng)的墊圈(quan)，這類墊(nian)圈具有(yǒu)👣良好的(de)彈性和(hé)密封性(xìng)。

　　墊圈的(de)制作材(cái)料主要(yao)包括三(sān)大類，即(jí)金屬材(cái)料、非金(jin)屬材料(liao)和複合(he)材料。一(yi)般來說(shuo)，金屬材(cái)料的強(qiáng)度🥰高，耐(nai)溫性能(néng)強，常用(yong)的金屬(shǔ)材料有(yǒu)銅、鋁、鋼(gang)等。非金(jin)🌈屬材料(liao)的種類(lèi)很多，包(bāo)括塑料(liào)制品、橡(xiàng)膠制品(pǐn)、石棉制(zhì)品、麻制(zhi)品等，這(zhè)些✨非金(jin)屬材料(liao)的使用(yòng)廣泛，根(gen)據✍️具體(ti)的須要(yao)來選用(yong)。複合材(cái)料的種(zhong)類㊙️也很(hěn)多，包括(kuo)層合闆(pan)、複合👨‍❤️‍👨闆(pǎn)等，也是(shì)根據具(ju)🈲體須要(yào)選用，一(yī)般在波(bo)形墊圈(quan)和纏繞(rao)👈墊圈等(děng)上面使(shǐ)用的比(bǐ)較多。

　　2.動(dòng)密封

　　動(dòng)密封是(shì)指不讓(rang)閥内的(de)介質流(liu)随閥杆(gan)運動而(ér)洩🐆漏的(de)密封，這(zhe)是一個(gè)相對運(yun)動流程(cheng)中的密(mì)封問題(ti)，其密封(fēng)方式主(zhǔ)要是采(cai)用填料(liao)函。填料(liao)函的基(jī)本形式(shì)有兩種(zhong)，即壓蓋(gài)式和壓(yā)緊螺母(mu)式。壓蓋(gai)式是目(mù)前❓使用(yòng)得較多(duo)的形式(shì)，一般從(cóng)壓蓋的(de)形式💛而(er)言，能夠(gou) 分為組(zu)合式🏃‍♂️和(he)整體式(shi)兩種，每(měi)個形式(shì)💜雖有差(chà)别，但是(shì)大部分(fen)都包含(hán)有壓緊(jǐn)用的螺(luo)栓。壓緊(jin)螺母式(shì)一般用(yong)于較小(xiao)的閥門(mén)，由于這(zhè)種形式(shì)的尺寸(cun)較小，因(yīn)🥰此✌️壓緊(jǐn)力是受(shou)到限制(zhi)的。

　　在填(tian)料函内(nèi)，由于填(tián)料是直(zhi)接與閥(fá)杆接觸(chu)的，所有(yǒu)🤩要求😍填(tián)料的密(mì)封性好(hao)、摩擦系(xi)數小、能(néng)夠适應(yīng)介質♻️的(de)壓力和(hé)溫度、并(bìng)且耐腐(fǔ)蝕。目前(qián)比較常(chang)用的填(tian)料🌈包括(kuo)橡膠O型(xing)圈、聚四(sì)氟乙烯(xi)編織盤(pan)根、石棉(mian)盤根和(he)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼塑料成(chéng)型填料(liao)等，每個(ge)填料都(dōu)有其适(shì)應的條(tiao)件和👌範(fan)圍，根據(ju)具體的(de)需要來(lai)選取。

　　密(mi)封便是(shì)防止洩(xie)漏，那麼(me)閥門密(mi)封性原(yuán)理也是(shì)從防止(zhǐ)洩漏㊙️研(yán)👅究的。造(zao)成洩漏(lòu)的因素(sù)主要有(you)兩個，一(yī)個是影(yǐng)響密封(feng)性能的(de)最主要(yào)的因素(sù)，即密封(fēng)副之間(jian)存在着(zhe)間隙，另(ling)一個🧑🏾‍🤝‍🧑🏼則(zé)是密封(feng)副的兩(liang)側之間(jian)存在着(zhe)壓差。閥(fa)門密封(fēng)性原理(lǐ)也是從(cóng)液體的(de)密封性(xìng)🏒、氣體的(de)密封🔴性(xìng)、洩漏通(tōng)道的密(mi)封原理(lǐ)和閥門(mén)密封副(fu)等四個(ge)方面🔆來(lái)分析的(de)。

　　液體的(de)密封性(xìng)

　　液體的(de)密封性(xing)是通過(guo)液體的(de)粘度和(he)表面張(zhang)力來🤩進(jìn)♍行。當閥(fá)門⛷️洩漏(lou)的毛細(xi)管充滿(mǎn)氣體的(de)時候，表(biao)面張力(li)可能對(dui)液體進(jìn)行排斥(chi)，或者将(jiang)液體引(yin)進毛細(xi)管内。這(zhè)樣就形(xíng)🍉成了相(xiang)切角。當(dāng)相切角(jiǎo)🌂小于90°的(de)時候，液(ye)體就會(huì)✍️被注入(rù)毛細管(guǎn)内，這樣(yàng)就會發(fā)生洩漏(lòu)。發生洩(xiè)漏的原(yuan)因在于(yú)介質⛱️的(de)不同性(xìng)質。用不(bu)同介質(zhi)做試驗(yan)，在條件(jiàn)相同的(de)情況下(xià)，會得到(dao)不同的(de)結果。

　　能(néng)夠 用水(shuǐ)，用空氣(qì)或用煤(méi)油等。而(ér)當相切(qiē)角大于(yu)90°時🍉，也會(hui)發生洩(xie)👈漏。因為(wei)與金屬(shu)表面上(shàng)的油脂(zhī)或蠟質(zhi)🔞薄膜♋有(yǒu)關系。一(yi)旦這些(xie)表面的(de)薄膜被(bei)溶解掉(diao)，金屬表(biǎo)面的特(te)性就發(fā)生了變(bian)化，原來(lai)被排斥(chi)的液體(ti)，就會侵(qīn)濕表面(mian)，發生洩(xiè)漏。針對(dui)上述情(qing)況，根據(ju)泊松公(gong)♻️式，能夠(gou) 在減少(shao)毛細管(guan)直徑和(he)介質粘(zhān)度較大(dà)的情況(kuang)下，來實(shi)現防🈲止(zhǐ)洩漏或(huò)減少洩(xiè)漏量的(de)目的。

　　氣(qi)體的密(mì)封性

　　根(gēn)據泊松(sōng)公式，氣(qi)體的密(mi)封性與(yǔ)氣體分(fèn)子和氣(qì)體🔴的粘(zhan)性有關(guān)。洩漏與(yu)毛細管(guǎn)的長度(du)和氣體(ti)的粘度(dù)成反🌈比(bǐ)，與毛細(xì)管的直(zhí)徑🥰和驅(qu)動力成(chéng)正比。當(dāng)毛細🌈管(guǎn)的直🐇徑(jing)和氣🍓體(ti)分子的(de)平均😄自(zì)在度相(xiang)同時，氣(qi)體分子(zi)就會以(yǐ)自由的(de)熱運動(dòng)流進毛(máo)細管。因(yin)此，當我(wo)們在做(zuo)閥門密(mi)封試驗(yàn)的時候(hou)，介質一(yī)✉️定要用(yong)水才☂️能(neng)起到密(mi)封的作(zuo)用，用空(kōng)氣即🌈氣(qì)體就不(bú)能起到(dao)密封的(de)作用。

　　即(ji)使我們(men)通過塑(sù)性變形(xíng)方式，将(jiāng)毛細管(guǎn)直徑降(jiang)到🏒氣✍️體(ti)🤟分子以(yǐ)下，也仍(réng)然不能(néng)阻止氣(qì)體的流(liú)動。原因(yīn)在于🤞氣(qi)體仍然(rán)能夠🧑🏾‍🤝‍🧑🏼 通(tong)過金屬(shǔ)壁擴散(san)。因此我(wǒ)們在做(zuo)氣體試(shì)驗時，一(yī)定要比(bǐ)液體試(shi)驗更加(jiā)的嚴格(gé)。

　　洩漏通(tong)道的密(mi)封原理(lǐ)

　　閥門密(mi)封由散(san)布在波(bo)形面上(shang)的不平(píng)整度和(he)波峰間(jiān)距離🧡的(de)波紋度(du)構成粗(cū)糙度兩(liǎng)個部分(fèn)組成。在(zài)我國大(da)🔞部分的(de)金屬材(cai)料彈性(xìng)應變力(li)都較低(di)的情況(kuang)下，如果(guo)🍓要達到(dao)密封的(de)狀态，就(jiu)需要對(duì)✂️金屬材(cai)料的壓(yā)縮力提(tí)更高的(de)要求，即(ji)材料的(de)壓縮力(li)要超過(guo)其彈性(xing)。因此，在(zai)進行閥(fa)門設計(jì)時，密封(feng)副結合(hé)一定的(de)硬度差(chà)來匹配(pei)，在壓力(lì)的作用(yòng)下，就會(huì)産生一(yi)🏃‍♂️定程度(du)的塑性(xìng)變形密(mì)封的效(xiao)果。

　　如果(guo)密封表(biǎo)面都是(shi)金屬材(cai)料，那麼(me)表面不(bú)平整的(de)🐆凸出點(dian)🈚就會最(zuì)早的出(chū)現，在最(zuì)初隻需(xu)用較小(xiǎo)的載荷(he)就可以(yi)使這些(xie)不平整(zheng)的凸出(chū)點産生(sheng)塑性變(biàn)形🏃🏻。當接(jiē)觸面增(zēng)大💚時，表(biǎo)面的不(bu)平整就(jiu)會變成(cheng)塑性-彈(dàn)💁性變形(xíng)。這💋時處(chu)在凹💜處(chù)的兩面(miàn)🌐粗糙度(du)就會存(cun)在。需要(yào)施加能(néng)使底層(ceng)材料産(chan)生嚴重(zhòng)塑性變(bian)形的載(zǎi)荷時，并(bing)且使得(de)兩表面(miàn)接觸緊(jǐn)密，沿着(zhe)連續線(xiàn)和環向(xiang)方向才(cai)能🚶‍♀️使這(zhè)些尚存(cún)的通徑(jìng)密合。

　　閥(fá)門密封(feng)副

　　閥門(mén)密封副(fù)是閥座(zuò)和關閉(bì)件在互(hu)相接觸(chu)時進行(hang)關💋閉的(de)那一部(bu)分。金屬(shǔ)密封面(miàn)在使用(yòng)流程中(zhong)，容易受(shòu)到夾入(rù)介質，介(jiè)質腐蝕(shí)，磨損顆(ke)粒，氣蝕(shi)和沖刷(shuā)的損害(hài)的。比如(rú)磨損顆(kē)粒。如果(guǒ)磨損顆(kē)粒比表(biao)面的不(bú)平整度(du)小，在密(mì)封面磨(mo)合時，其(qi)表面精(jing)度就會(huì)得到🔞改(gai)善，而不(bú)會變壞(huai)。相反，則(zé)會使表(biao)面精度(dù)變壞。因(yin)此在選(xuǎn)擇磨損(sǔn)顆粒時(shi)，要綜合(hé)考慮其(qí)材料，工(gong)況，潤滑(huá)性和對(duì)密封面(mian)的腐蝕(shí)情況等(děng)因素。

　　如(rú)同磨損(sun)顆粒一(yi)樣，我們(men)在選擇(ze)密封件(jian)時，要綜(zong)合考慮(lǜ)影響其(qi)🏃🏻性能的(de)各種因(yin)素，才能(neng)起到防(fang)洩漏的(de)功能。因(yin)此，必須(xu)選擇那(nà)些抗腐(fǔ)蝕，抗擦(cā)傷和耐(nài)沖刷的(de)材料。否(fǒu)則，缺少(shao)任何一(yī)項要求(qiú)，就會使(shǐ)其密封(feng)性能大(dà)大降低(dī)。

　　液壓支(zhī)架中各(ge)種液壓(ya)閥的使(shǐ)用期限(xian)很低，解(jie)決的途(tú)徑和辦(ban)法是提(tí)高系統(tong)的過濾(lü)精度和(hé)提高乳(ru)化液的(de)質量，但(dan)收效不(bú)大。經過(guò)研究可(ke)知，密封(fēng)技術是(shì)提高液(yè)壓支架(jià)中液壓(ya)閥使用(yòng)🙇🏻期限的(de)關鍵。

　　液(ye)壓閥密(mì)封元件(jiàn)損壞的(de)主要因(yin)素是工(gōng)作液中(zhong)的雜質(zhì)☎️，。這些雜(zá)質在密(mì)封元件(jian)間研磨(mo)，使閥産(chǎn)生洩漏(lòu)。因此，國(guo)外曾提(ti)出相應(yīng)等級的(de)液壓元(yuan)件，應采(cai)用相🛀🏻應(ying)精度的(de)過濾🈲器(qì)。但液壓(ya)支架用(yong)閥，工作(zuo)環境十(shí)分惡劣(lie)。實踐🔅證(zhèng)明減少(shao)☎️支架液(yè)壓系統(tong)液體的(de)污染雜(zá)質，是十(shí)分困難(nán)的，有人(ren)曾經設(shè)想在乳(ru)化液泵(beng)站采👣用(yòng)高壓過(guo)濾器，另(lìng)外在每(měi)台支架(jia)進口處(chu)增加小(xiǎo)型過濾(lü)器。但在(zai)工作中(zhong)迅速被(bei)堵塞，形(xíng)成斷流(liú)。

　　另一方(fāng)面，随着(zhe)液壓支(zhi)架技術(shù)的發展(zhǎn)。對液壓(ya)閥的使(shǐ)用性能(neng)⛱️和閥的(de)使用期(qi)限提出(chu)了更高(gao)的要求(qiú)。目前，在(zai)裝有120目(mù)時🌍的過(guò)濾器和(he)磁過濾(lü)裝置的(de)條件下(xia)，用通過(guo)🌍被測試(shì)閥的乳(ru)📱化液的(de)總流量(liang)和閥的(de)啟閉次(cì)數，來計(jì)🚶‍♀️量閥的(de)使用期(qi)。

　　但實際(jì)上室内(nèi)型式試(shì)驗與礦(kuàng)井具體(tǐ)工作中(zhōng)結果相(xiàng)差很⁉️大(dà)⁉️。為此，需(xu)要使用(yong)新型的(de)、抗污染(rǎn)能力強(qiáng)的、适合(he)于礦井(jing)工作中(zhōng)條件的(de)密封副(fu)。影響密(mì)封效果(guo)的主要(yao)🌈原因是(shì)閥芯和(he)閥座的(de)接觸比(bǐ)壓、不平(ping)度及壓(yā)差。當閥(fa)🏃‍♀️芯與閥(fa)座的接(jiē)合面以(yǐ)P力壓緊(jǐn)🍉，工作中(zhōng)液體分(fen)子以F力(lì)擠入，密(mì)封材料(liào)會産生(shēng)彈性變(bian)形。如果(guo)✍️密封副(fu)總抗💞力(li)大于分(fen)子排斥(chì)力，則密(mi)封有效(xiào)，不然會(hui)形成洩(xiè)漏。

　　早期(qi)的液壓(yā)支架，運(yùn)動副之(zhī)間沒有(you)其他密(mì)封措施(shi)，是金屬(shǔ)直接接(jiē)觸密封(feng)，即要求(qiú)密封副(fu)接觸平(ping)面吻合(hé)，具有較(jiào)高的加(jiā)工精度(dù)，不然必(bì)須加大(dà)密封副(fu)的結合(hé)力，使接(jie)觸表面(miàn)産生塑(su)性變形(xíng)，堵塞洩(xie)漏入口(kou)。

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