天健創(chuàng)新(北京)監(jiān)測儀表股份有限公司回放
開播時間04-22 13:48安全閥密封性能的重要性和影響因素
影響閥門密封性能的因素主要有:
① 密封面質(zhì)量;
② 圓密封面寬度;
③ 閥前和閥后的壓力差;
④ 密封面材料及其處理狀態(tài);
⑤ 介質(zhì)性質(zhì)固表面親水性;
⑥ 密封油膜的存在;
⑦ 關(guān)閉件的剛性和結(jié)構(gòu)特點。
(1)密封面質(zhì)量對閥門密封性能的影響
當密封面上的比壓在40MPa以下時,密封面的質(zhì)量對閥門密封性能起決定性作用,這是因為當密封面上的比壓小、表面粗糙度低時,泄漏量迅速增加。當密封面上的比壓大時,表面粗糙度對泄漏量影響顯著減小。
(2)密封面寬度對閥門密封性能的影響
密封面的寬度決定毛細孔的長度,當寬度加大時,流體沿毛細孔的運動行程加長了,因此增加了運動阻力。加大密封面寬度可以減小高壓閥中的侵蝕磨損。密封面寬度加大后,會引起泄漏行程長度成正比地加大,因而能夠按比例地減小泄漏量。但密封面寬度增加,在同樣的密封力下,密封比壓減小,又會使泄漏的可能性増加。因此,不能無限的増加密封面寬度。
(3)閥前和閥后的壓力差對密封性能的影響
從理論上分析,閥前、閥后壓力差和泄漏量既成正比關(guān)系。但試驗證明在其他條件相同的情況下,泄漏量的增長是超過壓力差的增長的。泄漏量與壓力差之間的關(guān)系可以近似地以下式表示。
(4)密封面材料及其處理狀態(tài)對密封性能的影響
密封面材料及其處理狀態(tài)對泄漏量有很大影響。由于密封面間的剩余間隙的大小取決于密封表面微觀不平度,所以,如果使用鋼制材料的密封圈,造成相同的密封程度,就必須有較大的比壓,其值必然超過用黃銅制的密封圈的比壓值。
與密封以有關(guān)的表面處理狀態(tài),諸如波峰的變形,尺寸和密封間隙的改變以及其他現(xiàn)象都發(fā)生在金屬表層上,很明顯,表層的性能與基體材料性能有明顯區(qū)別。由加工引起的變化可以影響表層厚度50um。研磨時,基體金屬不露出,工作表層組織不同于金屬基體組織,
材料性能與幾何形狀及微觀幾何形狀相比影響不大。金屬性能的差異,通常小于其他因素的影響。密封面在低壓條件下工作時,這種情況更為突出。當比壓高于40Mpa時,表面粗糙度對密封性的影響就減小,而材料的影響便增加。
(5)介質(zhì)性質(zhì)對密封性的影響
液體介質(zhì)對泄漏量的影響基本上由黏度確定。在同一個密封閥中,各種條件相同的情況下,黏度大的介質(zhì)比黏度小的介質(zhì)滲漏要小得多。氣體介質(zhì)和液體介質(zhì)相比差別更為明顯,但飽和蒸汽除外,飽和蒸汽容易保證密封性。
(6)表面親水性對密封性的影響
表面親水性影響泄漏量是因為毛細孔特性的作用。當密封表面上只要有一層很薄的油膜,就需加大通過間隙的水的壓力。由于金屬表面具有良好的親水性,煤油能很容易地滲透鑄件和密封連接的間隙。所以,在一些zui關(guān)鍵性的場合,是采用煤油進行密封性液壓試驗壓密封性試驗的。采用腔體內(nèi)灌煤油的方法進行密封性試驗,大約相當于0.3MPa~0.4MPa壓力下的水壓密封性試驗。
(7)密封油膜的存在對密封性能的影響
密封表面間存在密封油膜對其密封性有顯著影響。當表面上有密封油膜時,破壞了接觸表面間的親水性,這樣就需要較大的壓力差,才能使介質(zhì)通過毛細孔。另外,表面上有稠密封油膜能堵塞介質(zhì)的通道行程,提高連接的密封性。在采用油膜密封時應注意當工作過程中油膜減少時,應能恢復油膜的厚度。閥門中采用的油脂不允許溶于介質(zhì)之中,也不應該蒸發(fā)、硬化或有其他的化學變化。
(8)關(guān)閉件的剛性和結(jié)構(gòu)特點對密封性能的影響
關(guān)閉件的剛性和結(jié)構(gòu)的影響是由于零件的彈性作用。由于閉路閥的關(guān)閉件不是剛性,而是具有一定彈性的,在與介質(zhì)有關(guān)的壓力作用下,尺寸是變化的,這也引起密封面力的相互作用的變化。為補償這些變化對關(guān)閉件密封性的影響,使密封面具有較小的剛性,即彈性變形盡可能大些。
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