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填料密封中的“迷宮效應”所指的閥桿的表面平整程度無法達到微觀水平,閥桿和填料間的微小間隙這是客觀存在的,無法消除,如果從這方面進行填料密封設計,往往效果不是很理想,而這是造成多空間泄漏或動力泄漏的基本條件。密封介質通過填料和閥桿泄漏機理有很多形式:腐蝕間隙泄漏機制、多孔泄漏機制、動力泄漏機制等。本文對于高溫工況下的閥門填料密封結構的改進設計是基于上述多種泄漏機制,提出切實可行的改進方案。
常見閥門填料結構和選擇
常見的閥桿填料密封結構主要有壓板、壓蓋、隔套、填料等組成。為了達到良好的密封效果,一般要求填料具有組織致密,化學穩(wěn)定性好,摩擦系數低等特點。一般在溫度低于200℃,填料常選用聚四氟乙烯盤根,其具有的高潤滑、不粘性、電絕緣性和良好的抗老化等特點,廣泛用于石油、化工、制藥等領域。
在200°到450°溫度工況下,石墨盤根因具有耐高溫、自潤滑、低摩擦系數等特點,被廣泛選用。石墨盤根根據用途已研制出各種分類,在實際應用中,填料可根據實際工況條件選擇合適的石墨盤根類型,例如250℃、低壓工況場合可選擇膨脹石墨盤根,中、高壓可選擇增強型石墨盤根或者兩者組合使用。
在實際使用工況中,引起閥門的外漏因素有很多,填料和閥桿之間的密封是重要因素之一。本文簡單介紹了常見填料的分類、選擇以及密封結構,特別是高溫情況下的填料密封結構以及對應高、低壓的不同選擇,重點介紹了高溫下先進的補償性填料密封結構以及原理。填料密封沒有一勞永逸的密封結構,根據實際工況,選擇合適的填料類型和對應的密封結構才能大限度的保證密封性能和使用壽命。