阀门的密封原理［新版］.ppt

阀门的密封原理 密封的功用是阻止渗漏 阀门关闭 时,应达到规定的密封要求(或渗漏量要求) .......... * 流量控制阀密封原理 .......... * 一。造成渗漏的因素 密封副间存在着间隙 密封副两侧存在着压力差(或浓度差) 第一条是影响密封性能的最主要因素 密封的基本原理是通过不同的途径阻止物质渗漏 .......... * 毛细孔原理 密封副周边单位长度上的渗漏量与毛细孔直径的四次方、流体的密度、密封副两侧间的压差的乘积成正比，与密封面的宽度成反比。 渗漏量的大小也与流体的性质有关。 理论上的探索目前沿未达到可以实际应用的程度，仅部分地反映了实际情况。 .......... * 密封副两侧压差大到一定程度，造成一定比压，引起阀座弹塑性变形，填塞密封面微观不平度以阻止流体从密封面通过。当压差较小或阀座采用金属材料制成时，依靠压差不能达到完全密封，必须另外加一密封外力，以增大压紧比压。压紧比压所引起的密封副变形，应在材料的弹性极限范围内，并有不大的残余变形。 .......... * 渗漏量公式 V=K(ΔP+Pk)D4/ηb V——是渗漏量 K——系数 ΔP——阀前与阀后的压力差 Pk——表面毛细管压头 D——毛细管直径 η——通过介质的粘度 b——密封面宽度 .......... * 分析 为了达到密封性，V必须等于零 衡量密封副稳合度好坏的密封面间的残留空隙D在公式中以4次方出现，是一个决定性因素。采用橡胶和塑料等软密封材料时，就能够在力量不大的情况下产生表面变形，从而得到最小空隙。对于金属表面，要减小空隙，就要密封面精细加工，精度愈高，达到密封所需施加的力就愈小。 .......... * 阀门的密封 借助流体压力、弹性元件作用力或预压缩产生密封力使密封副相互靠紧、接触、甚至嵌入，以减少或消除密封面之间的间隙而达到密封的接触型密封。 根据不同的使用场合，提出不同的密封要求 腐蚀性、有毒、易爆的流体，要求有严密的密封。一般用途的或通径较大的，可适当降低密封要求。 .......... * 二。影响密封性能的因素 密封副的质量 密封面上的比压 流体的物理性质 密封副的结构和尺寸 材料及其处理状态 .......... * 1。密封副的质量对密封的影响 粗糙度对密封性的影响较大。 当粗糙度高、比压小时，渗漏量增加。 比压大时，粗糙度对渗漏量的影响显著减少，因为密封面上的微观锯齿关尖峰补压平了。 软密封的粗糙度对密封的影响比金属对金属的刚性密封小的多。 .......... * 接上页 只有当密封副之间的间隙小于流体分子直径时才能保证不渗漏。 间隙是多少才能不漏？3nm 经过精细研磨的金属表面，不平度也大于100nm，即比水分子直径要大30倍 依靠降低密封表面粗糙度的方法提高密封性，事实上是难以做到 密封副的质量影响阀门的使用寿命 .......... * 2。密封面上的比压 比压——作用于密封面单位面积上的压力。 比压是由阀前与阀后的压力差及外加密封力所造成的。 比压的大小直接影响阀门的密封性、可靠性及使用寿命。 渗漏量与压力差的平方成正比，渗漏量的增长速度超过压力差的增长速度 .......... * 3.流体的物理性质 (1)粘度的影响 (2)温度的影响 (3)亲水性的影响 .......... * (1)粘度的影响 其它条件相同时，流体的粘度越大，其渗透能力越小。 气体的粘度比液体的粘度小几十倍，故其渗透能力比液体强。但过饱和蒸汽容易保证密封 13927要求的渗漏量如右：表中数字是系数 级别 水介质 气介质 相差 C 0.03 3 100倍 D 0.1 30 300倍 .......... * （2）温度的影响 流体的渗透能力取决于引起粘度改变的温度 气体的粘度随温度的升高而增大，它与绝对温度的平方根成正比 液体的粘度则相么，随着温度的增加而急骤减小，它与绝对温度的三次方成反比 温度引起零件尺寸的改变，低温和高温流体的密封是复杂的，尤其是低温阀 .......... * （3）表面亲水性的影响 表面亲水性对渗漏的影响是毛细孔特性引起的。 表面有一层很薄的油膜时，破坏了接触面间的亲水性，并且堵塞了液体的通道，需要较大的压力差，才能使液体通过毛细孔。 油脂密封，可以提高密封性能和使用寿命。 .......... * 4密封副的结构和尺寸 结构。密封副不是刚性的，在密封力的作用下，或温度变化，结构尺寸产生变化，密封性能降低。密封件具有一定的弹性变形，是改善密封性能的一种积极措施。 密封面宽度。宽度决定毛细孔的长度。长度增加，液体沿毛细孔运动路线成正比的增加，渗漏量成反比地减小。增中宽度有限度，因为接触面不会全部吻合而起作用，同时，宽度增加，要增加密封力。 .......... * 5材料及其处