環保閥門填料選材注意事項

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環保電動閥門填料選材注意事項 環保氣動閥門填料選材注意事項 
  之前介紹組合式減壓閥在國華惠州熱電應用，現在介紹填料是動密封的填充材料，用來填充填料箱空間，以防止介質經由閥桿和填料箱空間泄漏。
  填料密封是閥門產品的關鍵部位之一，要想達到好的密封效果，一方面是填料自身的材質。結構要適應介質的工況需要，另一方面則是通過合理的填料安裝方法和在填料函的結構上考慮來保證町靠的密封。閥門的填料多種多樣，不同的填料適用不同的工況環境，填料的正確選擇可以增加閥門的使用壽命。小編今天就給大家做一下詳細的介紹！在閥門設計或使用經驗中，升降式閥門填料多為石棉盤根或石墨填料或聚四氟V型填料，但是這幾種填料都受到閥門啟閉次數的限制，就是隨著閥門啟閉次數的增加，填料會磨損，間隙逐漸增大，到一定次數(據統計不會超過2000次)閥門便會從填料處產生泄露。泄露后便需要從新壓緊填料壓蓋。這種方案適合閥門啟閉次數不多的場合。

上海申弘閥門有限公司主營閥門有：蒸汽減壓閥,減壓閥(氣體減壓閥,可調式減壓閥,水減壓閥如果閥門的啟閉次數頻繁，(如一年啟閉10-30萬次)，這無疑增加閥門的使用、維護成本。

有沒有一種能夠在閥門啟閉100-200萬次后，仍然能夠密封的設計呢?答案是肯定的。

一種辦法為，在填料下方增加一個墊圈，在墊圈下邊加一個彈簧(彈簧的預緊力需要計算)，當填料磨損后，由于彈簧的作用，便會重新壓緊填料，使其密封。這種辦法目前通過使用檢驗，只能達到啟閉50-100萬次不泄露，需要使用方在每年大修時，重新壓緊填料壓蓋，只能減少平時的維護。

另外一種辦法，就是選用液壓、氣動密封技術，改變原來的閥門設計思路，在填料處使用油缸密封滑環，增加0型密封圈(需要計算摩擦力、密封比壓，才能確定滑環和0型密封圈的數量)。這種辦法通過使用，能夠達到啟閉200萬次不泄露，但是0型密封圈要老化，使用時間只有5年，同時成本較高。
以下是對一些常用的閥門填料種類與作用進行的介紹：


一、壓縮填料
(1)植物纖維填料
用麻類或棉類浸漬油、蠟或其它防滲材料制成，用于100℃以下的低壓閥門上。適用于水、氨等介質。
(2)石棉纖維填料
石棉纖維有較好的耐熱性，能耐弱酸、強堿，強度較高，吸附性能好等優點。
(3)橡膠填料
有橡膠夾布、橡膠棒、環形橡膠填料，用于溫度≤140℃的氨、濃硫酸等介質中。
(4)碳纖維填料
碳纖維填料是用碳纖維編織繩浸漬聚四氟乙烯乳液而成的。碳纖維填料有*的彈性；有優異的自潤性、耐高溫特性，在空氣中可在-120～350℃溫度范圍內穩定工作，耐壓≤35MPa。
(5)柔性石墨填料
柔性石墨填料在閥門中的應用較為廣泛，有如下優良性能：
① *的柔韌性以及回彈性，制作切口填料可以自由沿軸向彎曲90°以上，使用中不會因溫度壓力變化，震動等因素而引起泄漏，因而安全可靠，是理想的密封材料。
② 耐溫性能好。低溫可應用于-200℃，在高溫氧化性介質中可用到500℃，在非氧化性介質中可應用到2000℃，并能保持優良的密封性。
③ 耐腐蝕性強。對酸、堿類、有機溶劑、有機氣體及蒸汽均有良好的耐腐蝕性。不老化，不變質，除強氧化性介質(硝酸)、發煙硫酸、鉻酸、鹵素等外，能耐一切介質的腐蝕。
④ 摩擦系數低，自潤性良好。
⑤ 對氣體及液體具有優良的不滲透性。
⑥ 使用壽命長，可反復使用。
柔性石墨在石油、化工、發電、化肥、醫藥、造紙、機械、冶金、宇航和原子能等工業中得到廣泛地應用，柔性石墨填料一般可壓制成型。適用公稱壓力≤32MPa。
(6)金屬填料
按其結構可分為金屬箔帶纏繞填料，金屬箔揉縐疊壓填料，金屬波形填料、鉛絲扭制填料和鉛圈填料等。金屬箔帶纏繞填料和金屬箔揉縐疊壓填料，其優點是耐高溫、耐沖蝕、耐磨損、強度高、導熱性好。但密封性能較差，需要較在的壓緊力，必須與塑料填料配合使用。其使用溫度、壓力、耐腐蝕性根據金屬材料而定。
二、V型填料
V型填料由上填料、中填料、下填料組成。上、中填料是用聚四氟乙烯或尼龍制成，下填料是1Cr13，1Cr18Ni9，A3鋼等材料制成。聚四氟乙烯耐溫232℃，尼龍耐溫93℃，一般耐壓32MPa，常用于腐蝕性介質中。
三、O型圈填料
O形圈的剖面為圓形，其材料為橡膠、聚四氟乙烯及金屬空心O形圈，O形圈不僅用于靜密封，也可用于動密封。其中，橡膠O形圈用途廣泛。O形圈高使用壓力可達40MPa。

    (l)對填料自身的要求降低填料對閥桿的摩擦力、防止填料對閥桿和填料函的腐蝕、適應介質工況的需要。
    (2)常用的填料品種
    1)盤根型：
    ①高溫高壓閥門盤根。該盤根以柔性石墨為結構線，在每一根結構線的內部用5根耐高溫合金絲增強。外部再編織耐高溫合金絲。結構為方形交叉內鎖編織。適用溫度為：非氧化氣氛為- 250 -+ 850CC，氧化氣氛為-250 - +5500c。工作壓力為45．OMPa、pH值（除強氧化荊外）為O - 14。適用介質為酸，原油、合成石油、溶劑、蒸汽、水等，截面尺寸為3mm×3mm - 25mm×25 mm。
    ②石器填充PTFE纖維盤根。該種盤根填充了石墨粉，克服了純PTFE的缺點。使產品具有優良的導熱性、耐高速性和低膨脹性以及，“泛的耐化學腐蝕。用lOO嚷o的高性能改性PTFE纖維。方形交叉內鎖編織。工作溫度為- 200 -+ 280'C，適用壓力為旋轉3．OMPa，往復10．OMPa、閥桿20．OMPa，軸線速度為22m/s，除強氧化劑外，pH值為O-14。適用于各種泵、閥、截面尺寸為3mm×3mm - 25mm×25mm。
    ③高溫、高壓經濟型泵閥盤根。該盤根經高溫碳化處理的耐焰纖維，浸漬準納米級石墨粉，可以阻止氣體／液體的滲漏，同時加入特殊的潤滑劑，自潤滑性良好，減少摩擦熱，采用方形交叉內鎖編織，工作溫度為-50 - +600。C，適用壓力為25．OMPa，軸線速度為18m/s，除強氧化劑外pH值為0- 13。適用介質為中強度酸堿，熱油、溶劑、鍋爐給水、蒸汽等。截面尺寸為3mm×3mm - 25mm×25mm。
    ④*耐磨損盤根。該種盤根以有機交聯聚合纖維為基體材料，采用PROIM工藝處理，經高逮精密盤根編織機加工而成，絕熱性能優異，在瞬間25000C火焰中不熔化，不燃燒，具有耐腐蝕、耐磨損、高強度等優異性能，適用溫度為- IOO -+ 280℃，工作壓力為：旋轉8 0MPa，往復20. OMPa，閥桿25. OMPa，軸線速度22 m/s，除強氧化劑外，pH值O- 14。適用介質為有磨粒場合，含沙介質，截面尺寸為3mm×3mm - 25mm×25mm。
    ⑤耐磨損盤根。該種盤根以短切Aramid纖維為原料，采用方形交叉內鎖編織而成，具有雙倍的潤滑劑含量，確保了對軸的高潤滑和低磨損、強度高、密度低、彈性好、耐熱、耐磨性好。適用溫度- 100 - +2600C，工作壓力：旋轉8．OMPa，往復20．OMPa，閥桿25．OMPa，軸線速度為18m/s，除強氧化劑外pH值2-12。適用介質為有磨粒場合，含沙介質，截面尺寸為imm284×3mm - 25mm×25mm。
    ⑥通用型合成纖維盤根。該種盤根以復合纖維為原料，采用方形交叉內鎖編織，具有高強度、耐磨損、抗沖刷和防滲漏等性能。適用溫度范圍- 100 -+ 2500C，工作壓力，旋轉5.OMPa、往復10．OMPa、閥桿20．OMPa，軸線速度12m/s，除強氧化劑外pH值2-12。適用于各種泵、閥、往復桿、活塞、柱塞，截面尺寸為3mm×3mm - 25mm×25mm。
    （D純PrFE盤根。該種盤根采用IOOo-/o純PTFE纖維，采用交叉內鎖編織而成，不含可擠出潤滑劑，耐化學腐蝕性強。工作強度范圍- 200 -+ 2600C，工作壓力：旋轉5 0MPa、往復15. OMPa、閥桿25．OMPa，軸線速度為20 m/s，pH值O-14。適用介質為各種腐蝕性介質，截面尺寸為3mm×3mm - 25mm×25 mm。
    （固潔凈型特種盤根。該種盤根選用的高強度、高模量美塔絲纖維為原料，采用方形交叉內鎖編織而成，具有雙倍的潤滑劑含量，確保了對軸的高潤滑和低磨損，不污染介質。適用溫度范圍- 100 - 280℃，工作壓力，旋轉8．OMPa，往復20．OMPa，閥桿25. OMPa，軸線速度20 m/s，除強氧他劑外pH值1- 13。適用于各種泵、閥和往復設備、截面尺寸imm×3mm - 25mm×25mm。
  2)成形填料：
  ①尼龍。
  ②橡膠。
  ③聚四氟乙烯。
  （填充聚四氟乙烯（增強聚四氟乙烯），增強材料為玻璃纖維，一般為8%  -15%玻璃纖維。JB/T 5209-1991《塑料填料》標準規定，填充聚四氟乙烯為：聚四氟乙烯+20%玻璃纖維+5%MoS：；聚四氟乙烯+20%玻璃纖維+5%石墨。
  ⑤柔性石墨環。
  ⑥閥桿密封組合環。由若干個低密度的純石墨環和兩個高密度的端環組合而成，每個環的外形成杯錐狀，且都起密封作用，并改善壓縮載荷的分布狀況，以有選擇性地壓縮和控制填料的徑向流動，使填料的徑向變形遠遠超過平環填料的徑向變形，從而能在填料內徑和外徑處獲得更有效的密封，適用溫度范圍，蒸汽中- 200 -+ 650C，空氣中- 200 - 455℃，工作壓力為60．OMPa，除強氧化劑外pH值O-14。適用于化學和石化行業的閥門，碳氫化合物、煉油、蒸汽、發電廠、核電，1控制閥。


  3)泥狀填料
  ①白色泥狀填料。用白色PTFE纖維混合FDA認證的潤滑劑制成、無污染、無毒，符合食品級別，適用溫度范圍-40 - +260HC、pH值O-14．大軸線速度7.5m/s、工作壓力，旋轉／離心2．OMPa。適用介質為工業化學品、食品、飲用水、藥劑等。
    （螢黑色泥狀填料。用黑色柔性石墨混合高溫潤滑劑制成，廣泛應用于高溫等惡劣工況的泵和閥門，適用溫度范圍-40 - +6500C，pH值O-14，大軸線速度為20m/s，工作壓力，旋轉／離心1. 7MPa，適用介質為水、工業化學品、蒸汽、石油燃料、碳氫化合物等。


  4)使用填料注意事項
  ①盤根形填料切斷時用45。切口，安裝時每圈切口相錯180。。
  ②在高壓下使用聚四氟乙烯成型填料時，要注意冷流特性。
  ③柔性石墨環單獨使用密封效果不好，應與柔性石墨編織填料組合使用，填料函中間裝柔性石墨環，兩端裝編織填料，也可隔層安裝。即一層柔性石墨環，一層編織填料，也可填料函中間放隔環，隔環t下分別安裝兩組組合填料。
    ④石墨對閥桿、填料函有腐蝕，使用中應選擇加緩蝕劑的盤根。 ⑤柔性石墨在王水、濃硫酸、硝酸等介質中不適用。
  ⑥填料函的尺寸精度、表面粗糙度、閥桿尺寸精度和表面粗糙度是影響成型填料密封性能的關鍵。
6.7耐蝕材料
(1)哈氏合金(HASLOY)哈氏合金化學元素質量分數見表6-102。表6-102化學元素質量分數(%)與本產品相關論文：禁油脫脂氧氣減壓閥操作維護