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HYDAC球阀的密封材料和结构的改进

时间:2017-08-23      阅读:821

    HYDAC球阀的密封材料和结构的改进
    HYDAC球阀基础上单独再焊装金属夹套,因此夹套与阀体之间会产生一个保温通道,通道内注入蒸汽或其他保温介质,就能保证阀内介质的正常工作。保温球阀具有良好的保温特性,并且偏心旋转的通径与管径一致,同时又能有效地降低管路中介质热量损失。主要应用于石油、化工、冶金、制药、食品等各类系统中,以输送常温下会凝固的高粘度介质。
    但是在实际应用中,HYDAC球阀受到阀门密封结构及其相对应的密封材料的制约,其使用的温度大部分小于 200℃。如果长时间在 200℃ 的工况下使用,寿命较短。虽然阀座方面可选用短时间能耐 300 ℃ 的高强度石墨材料,但阀门中还有许多需要密封的部位仍无法在高温场合下密封,特别是径向密封方面,高强度石墨材料不适宜做径向密封。
    通常的陶瓷HYDAC球阀径向密封是采用 O 形圈密封结构,这样整台阀门的使用温度直接受到 O 形圈使用温度的制约,目前市面上保温HYDAC球阀上使用的 O 形圈是氟橡胶,而氟橡胶的使用温度在 200℃ 以内,且不能长期在这极限温度内使用。远远不能满足市场中许多介质的要求,如工况介质为松香时,其要求保温球阀的使用温度为 300 ℃,这样才有利于松香介质获得较为理想的流动性,传统中用 O 形圈作为密封零件时,就无法满足其要求。
    HYDAC球阀通过改进保温球阀的密封结构,提升密封性能,特别是改进后的柔性石墨代替了 O 形圈,在温度 ≤425℃ 的工况上得到广泛使用。随着内工业水平的发展和技术进步,其性能将不断提高,应用范围将不断扩大。
    HYDAC球阀Z主要的阀座密封圈材料就是聚四氟乙烯(PTFE),它对几乎所有的化学物质都是惰性的,且具有摩擦系数小、性能稳定、不易老化、温度适用范围广和密封性能优良的综合性特点。但聚不锈钢球阀密封用的四氟乙烯的物理特性,包括较高的膨胀系数,对冷流的敏感性和不良的热传导性,要求阀座密封的设计必须围绕这些特性进行。阀座密封的塑性材料也包括填充聚四氟乙烯、尼龙和其他许多材料。但是,当密封材料变硬时,密封的可靠性就要受到破坏,特别是在低压差的情况下。此外,像橡胶这样的合成橡胶也可用作阀座密封材料,但它所适用的介质和使用的温度范围药受到限制。另外,如果介质不润滑,使用合成橡胶容易卡住球体。
    不锈钢法兰HYDAC球阀的结构简单,一般密封圈都是活动的,拆卸更换都比较方便;在全开或全闭时,球体和阀座的密封面与介质隔离,介质通过时,不会引起阀门密封面的侵蚀,适用范围广。
    固定的不锈钢HYDAC球阀都带有浮动的阀座,受介质压力后,阀座产生移动,是密封圈紧压在球体上,以保证密封,通常在与球体上、下轴上装有轴承,操作扭距小,适用于高压和大口径的阀门,但是为了减少HYDAC球阀的操作扭矩和增加密封的可靠程度,加了油封球阀既在密封面间压注特制的润滑油,以形成一层油膜,即增强了密封性,又减少了操作扭矩,更适用高压大口径的球阀。

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