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SMC比例閥的結構、材料及特性
SMC比例閥的結構、材料及特性
SMC比例閥雙向壓緊軟填料密封結構。其密封結構設置了上下兩個填料壓蓋，分別從內外兩側壓緊填料來實現密封，如圖9所示。同內、外部壓緊軟填料密封結構相比，該結構使填料與閥桿間徑向接觸壓力沿軸向的分布趨于均勻，使各圈填料都能夠起到密封作用，從而形成擴張一收斂形泄漏通道。所以，對于雙向壓緊軟填料密封，泄漏介質在泄漏通道兩端的壓力降較大，易于實現密封。這種結構常常用于工況較為苛刻，頻繁關閉，壓力較大的球閥和截止閥等。在泄漏通道中部，則易形成較厚的液膜，起到良好的潤滑作用，可以減輕填料對閥桿的磨損，延長閥門的使用壽命。
常用于高溫高壓大口徑止回閥、截止閥等閥門 ，在這些閥門上通常采用的自緊密封是楔形墊組合自緊密封結構。如圖6所示，其密封原理如下:升壓前，先旋緊預緊螺栓，使閥蓋上升，使閥蓋與楔形密封墊之間以及閥體與楔形密封墊之間形成初始密封條件- 密封面上的預緊比壓。當介質壓力上升時，閥蓋受介質壓力作用向上移動，閥蓋與楔形密封墊以及閥體與楔形密封墊之間密封比壓隨壓力的增加而逐漸增大。在自緊密封中密封面上的工作密封比壓由兩部分合成:一是預緊密封比壓;二是由介質壓力形成的比壓。自緊密封的特點是在密封中介質壓力總是趨于增加預緊密封比壓，增加密封。介質壓力越高，工作密封比壓就愈大，密封愈好。在煉油裝置中，如加氫裂化、加氫精制、渣油加氫脫硫等裝置中截止閥的密封就是采用此種密封結構。為了使密封在高溫下起到良好的密封作用，可在閘閥閥體、閥蓋與楔形墊接觸部位(密封面)堆焊奧氏體不銹鋼或堆焊硬質合金而形成覆層。覆層厚度為2mm左右，覆層的作用是增大密封面的硬度，提高密封面的耐蝕、耐沖刷等。它容易與楔形墊之間形成良好的接觸面和角度差，從而提高密封效果。為了防止密封力過大而壓潰密封面，應選配適當材料的楔形墊。楔形墊的選材原則是:在保證耐腐蝕性和耐工作溫度的前提下，其表面硬度應低于閥體和閥蓋密封層硬度，這就要求楔形墊既易產生塑性變形，又要有足夠的強度。為了滿足這一要求，通常在這種高強度的材料表面鍍一層軟質材料(如金屬銀)或涂覆層等。
SMC比例閥閥蓋處的密封是指閥蓋與閥體之間的密封稱為閥門的外密封，分為強制密封和自緊密封。
強制密封 閥門的強制密封就是依靠擰緊閥蓋螺拴，密封墊片施加壓緊力，預緊的墊片受到壓縮，密封面凹凸不平的微隙被填滿，這樣就為阻止介質泄漏創造了初始條件(密封面形成預緊比壓)。當介質壓力上升和操作閥門時，密封面上的預緊比壓下降，墊片回彈。如果墊片具有足夠的回彈力，使密封面上的工作密封比壓始終大于介質和操作比壓時，則密封面保持良好的密封狀態。強制密封的必要條件是在介質壓力作用下密封面上仍能保持一定的殘余壓緊力，兩種閥門動密封的結構、材料及特性其特點是介質壓力總是趨于減少預緊密封比壓，降低密封。
SMC比例閥強制密封的典型結構是平墊密封、纏繞墊密封和齒形墊密封等，通常用于中低壓和中小口徑閥門的閥蓋密封，球閥和中低壓的鑄鋼閘閥、鑄鋼都是采用這種密封結構。
SMC比例閥的自緊密封作為高壓密封技術，常用于高溫高壓大口徑在這些閥門上通常采用的自緊密封是楔形墊組合自緊密封結構。如圖6所示，其密封原理如下:升壓前，先旋緊預緊螺栓，使閥蓋上升，使閥蓋與楔形密封墊之間以及閥體與楔形密封墊之間形成初始密封條件— 密封面上的預緊比壓。
當介質壓力上升時，閥蓋受介質壓力作用向上移動，閥蓋與楔形密封墊以及閥體與楔形密封墊之間密封比壓隨壓力的增加而逐漸增大。
在自緊密封中密封面上的工作密封比壓由兩部分合成:一是預緊密封比壓;二是由介質壓力形成的比壓。自緊密封的特點是在密封中介質壓力總是趨于增加預緊密封比壓，增加密封。介質壓力越高，工作密封比壓就愈大，密封愈好。
在煉油裝置中，如加氫裂化、加氫精制、渣油加氫脫硫等裝置中截止閥的密封就是采用此種密封結構。
為了使密封在高溫下起到良好的密封作用，可在閘閥閥體、閥蓋與楔形墊接觸部位(密封面)堆焊奧氏體不銹鋼或堆焊硬質合金而形成覆層。
覆層厚度為2mm左右，覆層的作用是增大密封面的硬度，提高密封面的耐蝕、耐沖刷等。它容易與楔形墊之間形成良好的接觸面和角度差，從而提高密封效果。為了防止密封力過大而壓潰密封面，應選配適當材料的楔形墊。楔形墊的選材原則是:在保證耐腐蝕性和耐工作溫度的前提下，其表面硬度應低于閥體和閥蓋密封層硬度，這就要求楔形墊既易產生塑性變形，又要有足夠的強度。為了滿足這一要求，通常在這種高強度的材料表面鍍一層軟質材料(如金屬銀)或涂覆層等。
SMC比例閥與閥體間的動密封結構是閥門的重要密封部位。所有類型閥門的閥桿密封都是利用填料函來實現的。從型式來分高溫閘閥閥桿密封結構主要有外部壓緊、內部壓緊和雙向壓緊軟填料密封結構三種結構形式。下面為大家詳細介紹
外部壓緊軟填料密封結構。其密封是靠壓蓋從外部壓緊填料來實現的，如圖1所示，在壓蓋壓緊軸向力作用下，軟填料與閥桿之間產生徑向接觸壓力，其沿軸向分布規律見圖2，此種密封結構適用于軟密封閘閥、軟密封蝶閥等中低壓閥門，其優點是便于制造、加工和維修，缺點是與介質接觸的底層填料所受徑向壓力小，不利于密封。如果加大填料壓緊力，就會使閥桿的起閉力矩加大，加重閥桿的磨損，影響閥門使用壽命。
SMC比例閥內部壓緊軟填料密封結構。其密封是靠壓蓋從內部壓緊填料來實現的，如圖3所示。采用這種結構時，在靠近介質側的填料可以獲得很大的徑向接觸力，沿著閥桿的軸線方向，徑向接觸壓力和介質泄漏壓力衰減方向一致。因此只要在填料的各個截面上保持徑向接觸壓力總是稍大于該處的泄漏介質壓力，就能夠保持良好的密封狀態。此種密封結構常用在高壓截止閥、高壓閘閥等高壓閥門上。同外部壓緊軟填料密封結構相比，其具有所需壓蓋壓緊力小，填料圈數少等特點，從而使閥桿的起閉力矩較小，閥桿與填料的磨損較輕。
SMC比例閥的結構、材料及特性