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不锈钢球阀的密封要求结构问题点击次数:397 发布时间:2016-07-13

不锈钢球阀密封材料的选择,直接影响球阀密封性能和使用性能、可靠性等因素。现在在不锈钢球阀上主要采用弹性胀圈和聚四氛乙烯唇式密封座组成的组合型密封座的结构形式。不锈钢球阀广泛应用于各种管路系统的快速切断、改变介质流向和自动控制,可采用手动、电动或气动等驱动方式。

一、不锈钢球阀的密封性要求:球阀的密封性指标由内泄漏和外泄漏要求确定,国家标准规定非金属密封球阀的密封性按 GB/T13927《通用阀门压力试验》的 A 级执行,要求“在试验持续时间内无可见泄漏”;航天行业标准规定地面气体管路系统用球阀“在 0.05MPa 和 1.1 倍公称压力的气压条件下,保压 3min ,内泄漏率应不大于 3×10-5Pa·m3/s(无气泡逸出);在 1.1 倍公称压力的气压条件下,保压 3min ,外泄漏率应不大于 1×10-5Pa·m3/s(无气泡逸出)。” 

二、影响不锈钢球阀密封性的主要因素:影响球阀密封性的主要因素有密封面的粗糙度和球体圆度参数。众所周知,无论采用如何先进的加工技术,都不可能完全消除球体的圆度误差及密封面的微观缺陷,因此,为了达到良好的密封效果并保证加工过程可以实现,必须确定合适的密封面粗糙度和球体圆度参数值。有关资料推荐,球体密封面的粗糙度 Ra 值zui大允许值为 0.4µm;密封座粗糙度 Ra 值在以聚四氟乙烯为密封材料时zui大允许值为 0.8µm。球面的圆度公差,按 GB/T1184 附表 2 的 6 级精度较为合适。

三、不锈钢球阀主密封结构分析:早期的球阀,一般采用金属材料作为密封结构(又称硬密封),随着工程塑料技术的发展,尤其是聚四氛乙烯的出现,使球阀密封结构有了一种较为理想的密封材料。常见的球阀主密封结构的软密封形式有刚性密封座、带弹性元件的密封座、聚四氟乙烯唇式密封座和弹性胀圈与聚四氟乙烯唇式密封座组成的组合型密封座等形式。唇式密封座具有的唇形结构,使其具有较好的弹性,在使用中可保证密封面的预压缩量并可对密封面的预压缩量进行补偿而优于刚性结构。但使用中发现,聚四氟乙烯的弹塑性变形能力及在温度变化条件下的稳定性仍不十分理想,且具有较大的冷流趋向;同时,由于球阀的使用压力变化范围较大,因此,采用聚四氟乙烯作为密封材料制成的唇式密封座,在较低压力条件下或长期使用中仍易产生泄漏。解决这一问题的方式为采用弹性胀圈与聚四氟乙烯唇式密封座组成的组合型密封座,它可依靠金属材料弹性胀圈良好的弹塑性变形能力,增强其整体的弹塑性变形能力和补偿能力,提高球阀的密封能力。

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