靜密封通常是指兩個靜止面之間的密封。靜密封的主要依據是使用墊圈和墊片。墊圈的不同的材料性能不同。
墊圈材料
(1)非金屬墊圈材料:如麻、牛皮、石棉制品、塑料、橡膠等。
麻、牛皮之類,有毛細孔,易滲透,使用時須浸漬油、蠟或其他防滲透材料。一般的選擇閥門很少采用這樣的墊圈。
石棉制品,又有石棉帶、繩、板和石棉橡膠板等。其中石棉橡膠板結構致密,耐壓性能好,耐溫性能也很好,在閥門本身和閥門與管子的法蘭連接中,使用極為廣泛。
塑料制品,有很好的耐腐蝕性能,使用也較普遍。品種有聚乙烯、聚丙烯、軟聚氯乙烯、聚四氟乙烯、尼龍66、尼龍1010等。
橡膠制品,質地柔軟,各種橡膠分別有一定耐酸、耐堿、耐油、耐海水的能力。品種有天然橡膠、丁苯橡膠、丁腈橡膠、氯丁橡膠、異丁橡膠、聚氨酯橡膠、氟橡膠等。一般的閥門使用也非常的廣泛。
(2)金屬墊圈材料:一般地說,金屬材料強度高,耐溫性能強。但鉛并不這樣,僅取它耐稀硫酸的特性。常用品種有黃銅、紫銅、鋁、低碳鋼、不銹鋼、蒙乃爾合金、銀、鎳等。
(3)復合墊圈材料:例如金屬外皮(內部石棉)墊圈、組合波形墊圈、纏繞墊圈等。
常用墊圈性能
根據具體情況,使用閥門時會經常更換墊圈。常用的墊圈有:橡膠平墊圈、橡膠O形圈、塑料平墊圈、聚四氟乙烯包墊圈、石棉橡膠墊圈、金屬平墊圈、金屬異形墊圈、金屬包皮墊圈、波形墊圈、纏繞墊圈等。
1.塑料平墊圈:塑料的zui大特點是耐腐蝕性好,大部分塑料耐溫性能不好。聚四氟乙烯為塑料,不但耐腐蝕性能優異,而且耐溫范圍比較寬闊,可在-180℃~+200℃之內長期使用。
2.聚四氟乙烯包裹墊圈:為了充分發揮聚四氟乙烯的優點,同時彌補它彈性較差的缺點,做成聚四氟乙烯包裹橡膠或石棉橡膠的墊圈。這樣,既同聚四氟乙烯平墊圈一樣耐腐蝕,又有良好的彈性,增強密封效果,減小壓緊力。其斷面形狀如圖4-20所示。
3.橡膠平墊圈:變形容易,壓緊時不費力,但耐壓、耐溫能力都較差,只用于壓力低、溫度不高的地方。天然橡膠有一定耐酸堿性能,使用溫度不宜超過60℃;氯丁橡膠也能耐某些酸堿,使用溫度80℃;丁腈橡膠耐油,可用至80℃;氟橡膠耐腐蝕性能很好,耐溫性能也比一般橡膠強,可在150℃介質中使用。
4.橡膠O形墊圈:斷面形狀是正圓,有一定的自緊作用,密封效果比平墊圈好,壓緊力更小。
5.石棉橡膠墊圈:由石棉橡膠板剪成,有很好的耐熱性、耐冷性、化學穩定性,而且貨源豐富,價格便宜。它的組合成分是60~80%的石棉和10~20%的橡膠,以及填充劑、硫化劑等。石棉橡膠墊圈使用時,壓緊力不必很大。由于它能粘附金屬,所以表面涂一層石墨粉,以免拆卸時費勁。
石棉橡膠板有四種顏色:灰色,用于低壓(牌號XB-200,耐壓≤16公斤/平方厘米,耐溫200℃);紅色,用于中壓(牌號XB-350,耐壓可達40公斤/平方厘米,耐溫350℃);紫紅色,用于高壓(牌號XB-450,耐壓100公斤/平方厘米耐溫450℃);綠色,用于油類,耐壓性能也很好。
6.金屬平墊圈:鉛制,耐溫100℃;鋁制430℃;銅制315℃;低碳鋼類550℃;銀制650℃;鎳類810℃;蒙乃爾合金鎳銅810℃,不銹鋼870℃。其中鉛耐壓能力較差,鋁可耐64公斤/平方厘米,其他材料可耐高壓。
7.金屬異性墊圈:
透鏡墊圈:有自緊作用,使用于高壓閥門。
橢圓形墊圈:也屬于高壓自緊墊圈。
錐面雙墊圈:用于高壓內自緊密封。
此外,還有方形、菱形、三角形、齒形、燕尾形、B形、C形等,一般只在高中壓閥門中使用。
8.金屬包皮墊圈:包皮材料有鋁、銅、低碳鋼、不銹鋼、蒙乃爾合金等。里面填充材料有石棉、聚四氟乙烯、玻璃纖維等。金屬既有良好的耐溫耐壓性能,又有良好的彈性。
9.波形墊圈:具有壓緊力小,密封效果好的特點。常采用金屬與非金屬組合的形式。
10.纏繞墊圈:是把很薄的金屬帶和非金屬帶緊貼在一起,纏繞成多層的圓形,斷面呈波浪狀,有很好的彈性和密封性。金屬帶可用08鋼、0Cr13、1Cr13、2Cr13、1Cr18Ni9Ti、銅、鋁、鈦、蒙乃爾合金等制作。非金屬帶材料有石棉、聚四氟乙烯等。
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