閥桿填料密封補(bǔ)償?shù)姆治雠c設(shè)計(jì)

2016-03-23 王超沈陽盛世高中壓閥門有限公司

　　針對特殊工況的閥桿填料密封中，環(huán)境溫度和壓力的變化、密封環(huán)的壓實(shí)、工作期間的磨損引起的泄漏問題，根據(jù)密封原理，對閥桿填料密封和閥桿填料密封補(bǔ)償?shù)男问竭M(jìn)行研究，提出了連續(xù)調(diào)整的方法，通過增加碟形彈簧補(bǔ)償裝置對閥桿填料密封進(jìn)行了補(bǔ)償，給出了碟形彈簧設(shè)計(jì)計(jì)算方法，為閥桿填料密封設(shè)計(jì)提供一定的參考。

　　1、概述

　　閥門廣泛應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域中，隨著工業(yè)技術(shù)進(jìn)步，存在許多高溫和高壓工況，有的具有較強(qiáng)的毒性和腐蝕性，且為易燃易爆的介質(zhì)。閥門經(jīng)過長時間運(yùn)行后，容易導(dǎo)致填料磨損，密封環(huán)的壓實(shí)，而引起泄漏，還有可能因環(huán)境溫度和壓力的變化，及彈性不足導(dǎo)致泄漏。介質(zhì)的泄漏不僅會造成一定的經(jīng)濟(jì)損失，而且會引起環(huán)境污染，甚至?xí)斐扇藛T傷亡事故。因此，閥門密封至關(guān)重要，對閥門閥桿填料密封補(bǔ)償結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)具有十分重大的意義。

　　2、閥桿填料密封原理分析

　　填料壓蓋對填料函內(nèi)填料進(jìn)行軸向壓縮，填料的塑性使其產(chǎn)生徑向壓緊力，并與軸緊密接觸，同時，填料中添加潤滑劑。當(dāng)潤滑劑被擠出時，在接觸面間形成油膜。由于接觸狀態(tài)不均勻，接觸部位出現(xiàn)邊界潤滑狀態(tài)，未接觸的凹部形成小油槽，有較厚的油膜。真空技術(shù)網(wǎng)（http://www.lalazzu.cn/）認(rèn)為當(dāng)軸與填料相對運(yùn)動時，接觸部位與不接觸部位組成一道不規(guī)則的迷宮，起到阻止液流泄漏的作用。

　　常見的閥桿填料密封結(jié)構(gòu)如圖1(a) 所示，填料壓蓋對填料施加軸向壓力，由于填料的塑性其產(chǎn)生徑向力，并與閥桿緊密接觸，但這種接觸并不是均勻的。填料徑向壓力的分布與介質(zhì)壓力的分布情況如圖1(b) 所示，從圖中可以看出徑向壓緊力是由內(nèi)向外按指數(shù)規(guī)律增加，介質(zhì)壓緊力由內(nèi)向外按指數(shù)規(guī)律減少，可能出現(xiàn)密封填料局部過度密封，靠近壓蓋的2 ～3 圈填料處徑向壓緊力最大。

填料密封結(jié)構(gòu)