Герметизация латунных клапанов является важным этапом изготовления латунных клапанов, который используется для предотвращения утечки жидкости из зазора между подвижными частями клапана и корпусом клапана. Выбор материала набивки и конструкции уплотнения набивки является одним из важных условий, обеспечивающих отсутствие утечек латунного регулирующего клапана через уплотнение штока клапана. Уплотнение латунного шарового крана в основном включает уплотнение шарового клапана и уплотнение штока клапана.

Латунные клапаны Включают латунные шаровые краны, латунные задвижки, латунные угловые клапаны, латунные обратные клапаны, латунные радиаторные клапаны, латунные фитинги и изготовленные на заказ латунные клапаны, размеры от DN8 до DN100, давление от PN10 до PN40, которые широко используются для воды, газа, Масляные и отопительные системы.

Уплотнение предотвращает утечку, поэтому принцип уплотнения латунного клапана также изучается для предотвращения утечки. Есть два основных фактора, которые вызывают утечку: один из них является наиболее важным фактором, влияющим на характеристики уплотнения, то есть существует зазор между парами уплотнений, а другой - разница давлений между двумя сторонами пары уплотнений. Принцип уплотнения латунного клапана также проанализирован с четырех аспектов: уплотнение жидкости, уплотнение газа, принцип уплотнения канала утечки и уплотнение пары латунных клапанов.

1 Непроницаемость для жидкостей

Герметичность жидкости осуществляется за счет вязкости и поверхностного натяжения жидкости. Когда негерметичный капилляр латунного клапана заполнен газом, поверхностное натяжение может оттолкнуть жидкость или ввести жидкость в капилляр. Это образует касательный угол. Когда угол касательной меньше 90°, жидкость будет впрыскиваться в капилляр, что вызовет утечку. Утечки возникают из-за различных свойств среды. Эксперименты с разными средами дадут разные результаты в одних и тех же условиях. Можно использовать воду, воздух или керосин. Когда угол касательной больше 90°, также будет происходить утечка. Потому что это связано со смазкой или восковой пленкой на поверхности металла. Как только пленка на этих поверхностях растворяется, характеристики поверхности металла меняются, а жидкость, которая изначально была оттолкнута, смочит поверхность и протечет. С учетом вышеизложенного, согласно формуле Пуассона, цель предотвращения утечки или уменьшения утечки может быть достигнута при условии уменьшения диаметра капилляра и вязкости среды.

2 Газонепроницаемость

Согласно формуле Пуассона, плотность газа связана с вязкостью молекул газа и самого газа. Утечка обратно пропорциональна длине капилляра и вязкости газа и пропорциональна диаметру капилляра и движущей силе. Когда диаметр капилляра равен средней степени свободы молекул газа, молекулы газа втекают в капилляр со свободным тепловым движением. Поэтому, когда мы проводим испытание на герметичность латунного клапана, среда должна быть водой, чтобы играть роль уплотнения, а воздух, то есть газ, не может играть роль уплотнения. Даже если мы уменьшим диаметр капилляра ниже молекул газа путем пластической деформации, поток газа все равно нельзя будет остановить. Причина в том, что газ все еще может диффундировать через металлическую стенку.

3 Принцип герметизации канала утечки

Латунные уплотнения клапанов состоят из двух частей: шероховатости, разбросанной по поверхности волны, и волнистости расстояния между гребнями волн. В связи с тем, что большинство металлических материалов в нашей стране имеют малую силу упругой деформации, для достижения герметичного состояния необходимо повысить требования к силе сжатия металлического материала, то есть к силе сжатия материал должен превышать свою эластичность. Следовательно, при проектировании латунного клапана уплотнительная пара подбирается с определенной разницей в твердости, и под действием давления будет создаваться определенный эффект уплотнения пластической деформации. Если все уплотнительные поверхности выполнены из металлических материалов, сначала появятся неровные выступающие точки на поверхности, и только небольшая нагрузка может быть использована для пластической деформации этих неровных выступающих точек в начале. При увеличении контактной поверхности неровности поверхности приобретают пластически-упругую деформацию. В это время будут существовать шероховатости с обеих сторон углубления. Когда необходимо приложить нагрузку, которая может вызвать серьезную пластическую деформацию основного материала, и привести две поверхности в плотный контакт, эти оставшиеся пути можно сделать близкими вдоль непрерывной линии и кольцевого направления.

4 уплотнение пары латунных клапанов

Пара латунных уплотнений клапана — это та часть, которая закрывается, когда седло клапана и закрывающий элемент соприкасаются друг с другом. Во время использования металлическая уплотнительная поверхность легко повреждается интеркалированной средой, коррозией среды, частицами износа, кавитацией и эрозией. например частицы износа. Если частицы износа меньше, чем неровности поверхности, точность поверхности будет улучшена без ухудшения при приработке уплотнительной поверхности. Наоборот, точность поверхности ухудшится. Поэтому при выборе частиц износа следует всесторонне учитывать такие факторы, как их материал, условия работы, смазывающая способность и коррозия поверхности уплотнения. Точно так же, как частицы износа, когда мы выбираем уплотнения, мы должны всесторонне учитывать различные факторы, влияющие на их работу, чтобы выполнять функцию предотвращения утечки. Поэтому необходимо выбирать материалы, устойчивые к коррозии, царапинам и эрозии. В противном случае невыполнение любого из требований сильно снизит его герметизирующие характеристики.

На герметичность латунных клапанов влияет множество факторов, в том числе следующие:

1) уплотнительная подконструкция

При изменении температуры или силы уплотнения структура уплотнительной пары изменится. И это изменение повлияет и изменит усилие между уплотнительной парой, так что производительность латунного уплотнения клапана уменьшится. Поэтому при выборе уплотнения обязательно выбирайте уплотнение с упругой деформацией. При этом обратите внимание на ширину уплотняемой поверхности. Причина в том, что контактные поверхности уплотнительной пары не могут быть полностью согласованы. Когда ширина уплотняемой поверхности увеличивается, усилие, необходимое для уплотнения, должно быть увеличено.

2) Удельное давление уплотнительной поверхности

Удельное давление уплотняющей поверхности влияет на герметичность латунного клапана и срок службы латунного клапана. Поэтому удельное давление уплотняемой поверхности также является очень важным фактором. В тех же условиях, если удельное давление слишком велико, латунный клапан будет поврежден, но если удельное давление слишком мало, латунный клапан будет протекать. Поэтому нам необходимо полностью учитывать целесообразность удельного давления при проектировании.

3) Физические свойства среды

Физические свойства среды также влияют на герметичность латунных клапанов. Эти физические свойства включают, среди прочего, температуру, вязкость и гидрофильность поверхности. Изменение температуры влияет не только на неплотность уплотнительной пары и изменение размеров деталей, но и имеет неразрывную связь с вязкостью газа. Вязкость газа увеличивается или уменьшается с повышением или понижением температуры. Поэтому, чтобы уменьшить влияние температуры на уплотняющую способность латунных клапанов, при проектировании уплотнительной пары мы должны проектировать ее как латунный клапан с термокомпенсацией, такой как эластичное седло клапана. Вязкость связана с проницаемостью жидкости. Когда в тех же условиях, чем больше вязкость, тем меньше проникающая способность жидкости. Гидрофильность поверхности означает, что если на поверхности металла есть пленка, ее следует удалить. Из-за этой очень тонкой масляной пленки она разрушит гидрофильность поверхности, что приведет к закупорке каналов для жидкости.

4) Качество уплотнительной пары

Качество уплотнительной пары в основном означает, что мы должны проверить выбор, соответствие и точность изготовления материалов. Например, диск клапана хорошо прилегает к уплотняющей поверхности седла клапана, что может улучшить характеристики уплотнения. Характерной чертой многих окружных волнистостей является то, что их характеристики лабиринтного уплотнения хорошие.

Утечка из латунного клапана очень распространена в быту и на производстве, и это приведет к отходам или принесет опасность для жизни, например, утечка латунных клапанов в водопроводной воде, и серьезные последствия, такие как токсичные, вредные и легковоспламеняющиеся в химической промышленности. , утечки взрывоопасных и агрессивных сред и т. д., серьезные угрозы личной безопасности, сохранности имущества и аварии с загрязнением окружающей среды. Латунный клапан, который полагается на внешнее усилие, чтобы вращаться и открываться и закрываться, разработан с уплотнительным устройством, которое используется для установки определенного количества уплотнительных колец сальника в водопропускной трубе для достижения эффекта уплотнения, но как уплотнение условие? Утечка на сальниковой набивке латунного клапана является одной из наиболее подверженных утечке неисправностей в латунном клапане, но для этого есть примерно две причины.

5) Латунная форма уплотнения клапана

Уплотнения также являются важными компонентами латунных клапанов. Герметичность латунного клапана относится к способности каждой уплотнительной части латунного клапана предотвращать утечку среды, что является наиболее важным показателем технических характеристик латунного клапана.

Латунный клапан состоит из трех уплотнительных частей:

Контакт между открывающей и закрывающей частями и двумя уплотняющими поверхностями седла клапана; взаимодействие между набивкой, штоком клапана и сальниковой коробкой; соединение между корпусом клапана и крышкой клапана. Утечка в первом называется внутренней утечкой, которую обычно называют неплотным закрытием, что влияет на способность латунного клапана отсекать среду. Для запорной арматуры внутренняя протечка не допускается. Утечка в последних двух местах называется внешней утечкой, т. е. среда просачивается изнутри клапана наружу клапана.

Внешняя утечка приведет к материальным потерям, загрязнению окружающей среды и даже к несчастным случаям в тяжелых случаях. Для легковоспламеняющихся, взрывоопасных, токсичных или радиоактивных сред не допускается протечка, поэтому латунные клапаны должны иметь надежные герметизирующие характеристики.

Латунные вентили бегут, бегут, капают и текут. Далее мы обсудим проблемы динамического и статического уплотнения латунных клапанов.

1) Динамическое уплотнение

Латунное динамическое уплотнение клапана, основное штоковое уплотнение. Предотвращение утечки среды в клапане при движении штока клапана является центральной проблемой динамического уплотнения латунного клапана.

а) Сальниковая форма

Латунное динамическое уплотнение клапана, в основном сальник. Основная форма сальниковой коробки:

б) тип сальника

Это наиболее используемая форма.

Единую форму можно отличить по многим деталям. Например, по стяжным болтам его можно разделить на Т-образные болты (для низконапорных латунных клапанов с давлением ∮16 кг/см²), шпильки и соединительные болты. Что касается железы, то ее можно разделить на интегральный тип и комбинированный тип.

c) Тип компрессионной гайки

Этот тип формы имеет небольшие размеры, но сила нажатия ограничена, и он используется только для небольших латунных клапанов.

2) Наполнитель

В сальниковой коробке набивка находится в непосредственном контакте со штоком клапана и закрыта сальниковой коробкой для предотвращения утечки среды. К упаковке предъявляются следующие требования:

(1) Хорошая герметичность;

(2) коррозионная стойкость;

(3) Коэффициент трения мал;

(4) Соблюдайте среднюю температуру и давление.

Наиболее часто используемые наполнители:

(1) Асбестовая набивка: Асбестовая набивка обладает хорошей термостойкостью и устойчивостью к эрозии, но при использовании отдельно уплотняющий эффект неудовлетворителен, и ее всегда пропитывают или добавляют другие материалы. Масляная асбестовая набивка: имеет две основные структурные формы: одна скрученная, а другая вязальная. Его можно разделить на круглый и квадратный.

(2) Плетеная набивка из ПТФЭ: Лента из ПТФЭ вплетается в набивку, которая обладает отличной коррозионной стойкостью и может использоваться в криогенных средах.

(3) Резиновое уплотнительное кольцо: превосходное уплотнение при низком давлении. Температура использования ограничена, например, натуральный каучук можно использовать только при температуре 60 °С.

(4) Пластиковый наполнитель для литья под давлением: обычно состоит из трех частей, но также может быть изготовлен в других формах. Используемые пластмассы в основном представляют собой политетрафторэтилен.

Кроме того, например, в паровом латунном клапане на 250° попеременно накладываются асбестовая набивка и свинцовое кольцо, что снижает утечку пара; есть латунный клапан, и среда часто меняется, например, асбестовая набивка и политетрафторэтилен. Эффект герметизации лучше при использовании в сочетании с лентой для материала. Для уменьшения трения о шток клапана в некоторых местах можно добавить дисульфид молибдена (MOS2) или другие смазки.

2) статическое уплотнение

Как называется статическое уплотнение?

Статическое уплотнение обычно относится к уплотнению между двумя неподвижными поверхностями. Основной метод герметизации – использование прокладок.

1) Материал прокладки

(1) Неметаллические материалы: такие как бумага, конопля, воловья кожа, изделия из асбеста, пластмассы, резина и т. д.

Бумага, лен, воловья кожа и т. д. имеют капиллярные поры и легко проникают внутрь. При использовании они должны быть пропитаны маслом, воском или другими непроницаемыми материалами. Как правило, латунные клапаны используются редко.

Изделия из асбеста, это асбестовые ленты, канаты, доски и листы асборезиновые. Среди них лист асбестовой резины имеет компактную структуру, хорошую устойчивость к давлению и хорошую термостойкость.

Пластиковые изделия обладают хорошей коррозионной стойкостью и широко используются. Разновидности: полиэтилен, полипропилен, мягкий ПВХ, ПТФЭ, нейлон 66, нейлон 1010 и так далее.

Резиновые изделия, мягкие по качеству, все виды резины делятся на определенную кислотостойкость, щелочестойкость, маслостойкость и стойкость к морской воде. Разновидностями являются натуральный каучук, стирол-бутадиеновый каучук, нитриловый каучук, неопреновый каучук, изобутиленовый каучук, полиуретановый каучук, фторкаучук и так далее.

(2) Металлические материалы: Вообще говоря, металлические материалы обладают высокой прочностью и термостойкостью. Но свинец не такой, берется только его устойчивость к разбавленной серной кислоте. Обычно используемые разновидности: латунь, медь, алюминий, низкоуглеродистая сталь, нержавеющая сталь, монель, серебро, никель и т. д.

(3) Композитные материалы: такие как прокладки с металлической оболочкой (внутренний асбест), комбинированные волнистые прокладки, запутанные прокладки и т. д.

2) Частое использование прокладок производительности

При использовании латунного клапана часто возникает необходимость замены оригинальной прокладки. Обычными прокладками являются: резиновая плоская шайба, резиновое уплотнительное кольцо, пластиковая плоская шайба, шайба с тефлоновым покрытием, шайба из асбестовой резины, металлическая плоская шайба, металлическая шайба специальной формы, шайба с металлической оболочкой, волнистая шайба, запутанная прокладка и т. д.

(1) Резиновая плоская прокладка: легко деформируется, не трудно нажимается, но плохо сопротивляется давлению и температуре, используется только при низком давлении и низкой температуре. Натуральный каучук обладает определенной кислото- и щелочестойкостью, а рабочая температура не должна превышать 60°С; неопреновый каучук также может выдерживать определенные кислоты и щелочи, а рабочая температура составляет 80°C; нитрильный каучук маслостойкий и может использоваться до 80°С; Фторкаучук обладает хорошей коррозионной стойкостью и устойчив к температурным характеристикам, а также лучше, чем у обычного каучука, и может использоваться в среде с температурой 150°С.

(2) Резиновая O-образная шайба: форма поперечного сечения представляет собой идеальный круг и обладает определенным эффектом самозатягивания. Герметизирующий эффект лучше, чем у плоской шайбы, а усилие прижима меньше.

(3) Пластиковая плоская шайба: самая большая особенность пластика - хорошая коррозионная стойкость, а большинство пластиков имеют плохую термостойкость. ПТФЭ является короной из пластмасс, с отличной коррозионной стойкостью, широким диапазоном термостойкости и может использоваться в течение длительного времени в пределах -180°С+200°С.

(4) ПТФЭ-обернутая прокладка: полностью демонстрирует преимущества ПТФЭ и в то же время компенсирует его низкую эластичность, а также изготавливает прокладки из резины или асбестовой резины, обернутые ПТФЭ. Таким образом, она не только так же устойчива к эрозии, как плоская прокладка из ПТФЭ, но также обладает превосходной эластичностью, что усиливает эффект уплотнения и снижает усилие прижима.

(5) Прокладка из асбестовой резины: вырезана из листа асбестовой резины. В его состав входят 60-80% асбеста и 10-20% каучука, а также наполнители, вулканизирующие вещества и т. д. Он обладает хорошей термостойкостью, морозостойкостью, химической стабильностью, большим запасом и низкой ценой. При использовании сила нажатия не должна быть очень большой. Он может прилипать к металлу, и лучше всего нанести на поверхность слой графитового порошка, чтобы избежать напряженной разборки.

(6) Металлическое плоское нагревательное кольцо: свинец, термостойкость 100°С; алюминий 430°; медь 315°С; низкоуглеродистая сталь 550°С; серебро 650 пробы; никель 810°; Монелевый (никель-медный) сплав 810°, нержавеющая сталь 870°. Среди них свинец плохо сопротивляется давлению, алюминий выдерживает нагрузку до 64 кг/кв. см, а другие материалы выдерживают высокое давление.

(7) Металлическая гетеросексуальная прокладка:

Прокладка линзы: самозатягивающаяся для латунных клапанов высокого давления.

Овальные шайбы: также относятся к самозатягивающимся шайбам высокого давления.

Коническая двойная прокладка: используется для внутреннего уплотнения высокого давления.

Кроме того, существуют квадратные, ромбовидные, треугольные, зубчатые, ласточкины хвосты, B, C и т. д., которые обычно используются только в латунных клапанах высокого и среднего давления.

(8) Прокладка с металлическим покрытием: металл обладает отличной устойчивостью к температуре и давлению, а также отличной эластичностью. Материалы для крайней плоти включают алюминий, медь, низкоуглеродистую сталь, нержавеющую сталь, сплав монеля и т. д. Наполнительные материалы — асбест, ПТФЭ, стекловолокно и т. д.

(9) Волнистая шайба: Обладает небольшим усилием прижима и хорошим уплотняющим эффектом. Часто в виде комбинации металлов и неметаллов.

(10) Окружающая шайба запутывания: это тонкий металлический ремень и неметаллический ремень, которые тесно связаны друг с другом и запутаны в многослойный круг с волнообразным сечением, который обладает хорошей эластичностью и герметичностью. Металлические полосы могут быть изготовлены из стали 08, 0Cr13, 1Cr13, 2Cr13, 1Cr18Ni9Ti, меди, алюминия, титана, монеля и т. д. Неметаллические материалы ремня включают асбест, политетрафторэтилен и т. д.

Выше при описании характеристик уплотнительных прокладок приведены некоторые цифры. Следует отметить, что эти числа тесно связаны с формой фланца, условиями среды, технологией монтажа и ремонта и т. Д., Которые можно пересечь, но не достичь, а характеристики сопротивления давлению и температуре также взаимно преобразуются. Например, при высокой температуре сопротивление давлению имеет тенденцию к снижению. , Эти тонкие проблемы можно испытать только на практике.

Материал уплотнения латунных клапанов является важной частью латунного уплотнения клапана, которое действует как поверхность прямого контакта с латунным уплотнением клапана. Какие материалы для уплотнения латунных клапанов? Мы знаем, что материалы уплотнительных колец латунных клапанов делятся на две категории: металлические и неметаллические.

1 Синтетический каучук

Комплексные свойства синтетического каучука, такие как маслостойкость, термостойкость и коррозионная стойкость, лучше, чем у натурального каучука. Как правило, температура использования синтетического каучука составляет 150°С, натурального каучука t° 60°С, резина используется для латунных шаровых клапанов, латунных задвижек, мембранных клапанов, дроссельных заслонок, латунных обратных клапанов, пережимных клапанов с номинальным давление PN∮�1МПа и другие латунные уплотнения клапанов.

2 нейлона

Нейлон обладает характеристиками низкого коэффициента трения и хорошей коррозионной стойкостью. Нейлон в основном используется для латунных шаровых кранов и латунных запорных клапанов с температурой t 90°С и номинальным давлением PN 32 МПа.

3 Тефлон

ПТФЭ в основном используется для латунных шаровых кранов, латунных задвижек, латунных шаровых кранов и т. д. с температурой t 232°С и номинальным давлением PN 6,4 МПа.

4 чугун

Чугун используется для изготовления латунных задвижек, латунных шаровых кранов, пробковых кранов и т.п. на температуру t 100°С, номинальное давление PN 1,6 МПа, газ и масло.

5 Медный сплав

Обычно используемыми материалами для медных сплавов являются оловянная бронза 6-6-3 и марганцевая латунь 58-2-2. Медный сплав обладает хорошей износостойкостью и пригоден для воды и пара с температурой t°200°С и номинальным давлением PN°1,6 МПа. Он часто используется в латунных задвижках, латунных шаровых кранах, латунных обратных клапанах, плунжерных клапанах и т. д.