8 閥桿的填料密封

1、第八章第八章 閥桿的填料密封閥桿的填料密封 10-1 10-1 填料密封結(jié)構(gòu)填料密封結(jié)構(gòu) 10-2 10-2 填料裝置的強度計算填料裝置的強度計算10-1 10-1 填料密封結(jié)構(gòu)填料密封結(jié)構(gòu) 填料密封是為了防止介質(zhì)從移動的閥桿和閥蓋填料密封是為了防止介質(zhì)從移動的閥桿和閥蓋的間隙內(nèi)產(chǎn)生滲漏。的間隙內(nèi)產(chǎn)生滲漏。填料材質(zhì)與填料密封結(jié)構(gòu)的好壞是保證閥門在填料材質(zhì)與填料密封結(jié)構(gòu)的好壞是保證閥門在閥桿密封處不產(chǎn)生外漏的重要條件之一。閥桿密封處不產(chǎn)生外漏的重要條件之一。填料密封結(jié)構(gòu)填料密封結(jié)構(gòu)( (俗稱填料函俗稱填料函) )一般由填料壓蓋、一般由填料壓蓋、填料、填料墊等零件組成。填料、填料墊等零件組成。結(jié)構(gòu)

2、的選擇取決于閥門的工作條件，閥門本身結(jié)構(gòu)的選擇取決于閥門的工作條件，閥門本身的結(jié)構(gòu)和填料的材質(zhì)，通常有以下幾種的結(jié)構(gòu)和填料的材質(zhì)，通常有以下幾種:10-1 10-1 填料密封結(jié)構(gòu)填料密封結(jié)構(gòu) 一、壓緊螺母式一、壓緊螺母式填料壓蓋用帶有螺紋的壓緊螺母來壓緊，或者填料壓蓋用帶有螺紋的壓緊螺母來壓緊，或者填料壓蓋與壓緊螺母制成一體，填料壓蓋與壓緊螺母制成一體，優(yōu)點是外形尺寸小，壓力均勻，但只適用于小優(yōu)點是外形尺寸小，壓力均勻，但只適用于小口徑的閥門?？趶降拈y門。10-1 10-1 填料密封結(jié)構(gòu)填料密封結(jié)構(gòu) 二、壓蓋式二、壓蓋式 填料壓蓋用雙頭螺栓、填料壓蓋用雙頭螺栓、T T形螺栓、活節(jié)螺栓來壓形螺栓

3、、活節(jié)螺栓來壓緊。緊。 10-1 10-1 填料密封結(jié)構(gòu)填料密封結(jié)構(gòu) 二、壓蓋式二、壓蓋式 填料壓蓋用雙頭螺栓、填料壓蓋用雙頭螺栓、T T形螺栓、活節(jié)螺栓來壓形螺栓、活節(jié)螺栓來壓緊。緊。 10-1 10-1 填料密封結(jié)構(gòu)填料密封結(jié)構(gòu) 三、波紋管式三、波紋管式 a a為帶有液壓成形波紋管的密封裝置，為帶有液壓成形波紋管的密封裝置， b b為帶有疊片式波紋管的密封裝置。為帶有疊片式波紋管的密封裝置。 10-2 10-2 填料裝置的強度計算填料裝置的強度計算 a a為壓緊螺母式，適用于為壓緊螺母式，適用于PN16MPaPN16MPa小口徑、特別是鍛造小口徑、特別是鍛造的閥門。的閥門。 b b為帶孔壓

4、蓋式，適用于為帶孔壓蓋式，適用于PN2.5MPaPN2.5MPa的鑄鐵閥門上。的鑄鐵閥門上。 c c為開口壓蓋式，適用為開口壓蓋式，適用PN1.6PN1.616MPa16MPa的鋼和球墨鑄鐵的鋼和球墨鑄鐵閥門上。閥門上。 10-2 10-2 填料裝置的強度計算填料裝置的強度計算一、填料孔的主要尺寸參數(shù)一、填料孔的主要尺寸參數(shù) 填料孔的直徑與填料寬度有關(guān)，而填料寬度填料孔的直徑與填料寬度有關(guān)，而填料寬度b bT T: : 其中其中d dF F為閥桿直徑為閥桿直徑(mm)(mm)。 填料函的內(nèi)徑填料函的內(nèi)徑: :(11.6)TFbd2FTDdb10-2 10-2 填料裝置的強度計算填料裝置的強度計

5、算二、填料裝置主要零件的強度校驗二、填料裝置主要零件的強度校驗 1.填料壓蓋填料壓蓋 A.-A.-斷面的彎曲應(yīng)力為：斷面的彎曲應(yīng)力為：111WWMW112yTQMl122Dll211 116Wbh220.785()yTTQDdq10-2 10-2 填料裝置的強度計算填料裝置的強度計算二、填料裝置主要零件的強度校驗二、填料裝置主要零件的強度校驗 1.填料壓蓋填料壓蓋其中：其中：- -填料壓蓋的內(nèi)徑填料壓蓋的內(nèi)徑; ;- -壓緊填料所必須施加于填料上部的比壓。壓緊填料所必須施加于填料上部的比壓。- -石棉繩填料的最大軸向比壓系數(shù)，根據(jù)和查下表石棉繩填料的最大軸向比壓系數(shù)，根據(jù)和查下表。 dTqTq

6、P10-2 10-2 填料裝置的強度計算填料裝置的強度計算二、填料裝置主要零件的強度校驗二、填料裝置主要零件的強度校驗 1.填料壓蓋填料壓蓋 .斷面的彎曲應(yīng)力為：斷面的彎曲應(yīng)力為： 對于鑄鐵：對于鑄鐵：222WWMW22()2yTPQDMl2PDdD222IWy10-2 10-2 填料裝置的強度計算填料裝置的強度計算二、填料裝置主要零件的強度校驗二、填料裝置主要零件的強度校驗 1.填料壓蓋填料壓蓋 .斷面的彎曲應(yīng)力為：斷面的彎曲應(yīng)力為： 對于鑄鐵：對于鑄鐵：222IWy222122212()()2()()hDdhbDyh Ddh bD332222232211()()()3()() Ibd yD

7、dhybDyh10-2 10-2 填料裝置的強度計算填料裝置的強度計算二、填料裝置主要零件的強度校驗二、填料裝置主要零件的強度校驗 1.填料壓蓋填料壓蓋 .斷面的彎曲應(yīng)力為：斷面的彎曲應(yīng)力為： 對于鋼制對于鋼制222122212()()2()()hDdhbDyh Ddh bD332222232211()()()3()() Ibd yDdhybDyh2222IWhy10-2 10-2 填料裝置的強度計算填料裝置的強度計算二、填料裝置主要零件的強度校驗二、填料裝置主要零件的強度校驗 1.填料壓蓋填料壓蓋 . . 斷面的彎曲應(yīng)力為：斷面的彎曲應(yīng)力為：333WWMW332yTQMl322PDll233

8、316Wb h10-2 10-2 填料裝置的強度計算填料裝置的強度計算二、填料裝置主要零件的強度校驗二、填料裝置主要零件的強度校驗 2.2.活節(jié)螺栓活節(jié)螺栓( (或或T T型螺栓型螺栓) ) 螺栓的拉應(yīng)力為：螺栓的拉應(yīng)力為： 其中：單個螺栓的斷面積，查表可得；其中：單個螺栓的斷面積，查表可得； 螺栓材料的許用拉應(yīng)力，查表可得。螺栓材料的許用拉應(yīng)力，查表可得。2yTLLlQFlFL10-2 10-2 填料裝置的強度計算填料裝置的強度計算二、填料裝置主要零件的強度校驗二、填料裝置主要零件的強度校驗 3.3.銷軸銷軸 銷軸的剪應(yīng)力為：銷軸的剪應(yīng)力為： 其中：銷軸直徑其中：銷軸直徑 ； 材料的許用剪應(yīng)

9、力。材料的許用剪應(yīng)力。2 yTSQdSd 10-2 10-2 填料裝置的強度計算填料裝置的強度計算三、填料與閥桿的摩擦力計算三、填料與閥桿的摩擦力計算 1.1.石棉填料的摩擦力：石棉填料的摩擦力： 其中：系數(shù)，按下表選?。黄渲校合禂?shù)，按下表選??； 閥桿直徑；閥桿直徑； 填料寬度。填料寬度。TFTQd b PFdTb10-2 10-2 填料裝置的強度計算填料裝置的強度計算三、填料與閥桿的摩擦力計算三、填料與閥桿的摩擦力計算 2.2.聚四氟乙烯成型填料的摩擦力聚四氟乙烯成型填料的摩擦力 ： 其中：其中：單圈填料與閥桿接觸的高度單圈填料與閥桿接觸的高度 ； 填料圈數(shù)；填料圈數(shù)； 填料與閥桿的摩擦系數(shù)

10、，約為填料與閥桿的摩擦系數(shù)，約為0.050.050.10.1 111.2TFQd hZ Pf1h1Zf10-2 10-2 填料裝置的強度計算填料裝置的強度計算三、填料與閥桿的摩擦力計算三、填料與閥桿的摩擦力計算 3.3.橡膠型圈的摩擦力橡膠型圈的摩擦力： 其中：型圈內(nèi)徑；其中：型圈內(nèi)徑； 型圈與閥桿接觸的寬度，取斷面半徑的；型圈與閥桿接觸的寬度，取斷面半徑的； 型圈個數(shù)；型圈個數(shù)； 密封比壓，按下式計算：密封比壓，按下式計算： 橡膠型圈與閥桿的摩擦系數(shù)，取橡膠型圈與閥桿的摩擦系數(shù)，取0.800.80。TmmfQdb ZqfdmbZmfqf40.6mfmPqb閥門新技術(shù)閥門新技術(shù) 閥門在機械產(chǎn)品

11、中所占比重較大。據(jù)國外工業(yè)發(fā)閥門在機械產(chǎn)品中所占比重較大。據(jù)國外工業(yè)發(fā)達(dá)國家統(tǒng)計，閥門的產(chǎn)值超過壓縮機、風(fēng)機和水達(dá)國家統(tǒng)計，閥門的產(chǎn)值超過壓縮機、風(fēng)機和水泵三者的總和，約占整個機械工業(yè)產(chǎn)值的泵三者的總和，約占整個機械工業(yè)產(chǎn)值的5。據(jù)有關(guān)資料表明，一座現(xiàn)代化的大型石油化工聯(lián)據(jù)有關(guān)資料表明，一座現(xiàn)代化的大型石油化工聯(lián)合企業(yè)，需要十幾萬臺各種閥門，用于閥門的投合企業(yè)，需要十幾萬臺各種閥門，用于閥門的投資約占設(shè)備總投資的資約占設(shè)備總投資的810。 近年來，我國的閥門產(chǎn)品與國外先進(jìn)水平的差距近年來，我國的閥門產(chǎn)品與國外先進(jìn)水平的差距在逐漸縮短，但總體水平還偏低，尤其是外觀質(zhì)在逐漸縮短，但總體水平還偏低，

12、尤其是外觀質(zhì)量，與國外先進(jìn)水平差距較大，大部分產(chǎn)品只相量，與國外先進(jìn)水平差距較大，大部分產(chǎn)品只相當(dāng)于當(dāng)于80年代初的國際水平。年代初的國際水平。閥門新技術(shù)閥門新技術(shù) 國外閥門研究機構(gòu)國外閥門研究機構(gòu)對閥門的設(shè)計與基礎(chǔ)理論、新對閥門的設(shè)計與基礎(chǔ)理論、新材料、新工藝、產(chǎn)品性能、可靠性和標(biāo)準(zhǔn)化的研材料、新工藝、產(chǎn)品性能、可靠性和標(biāo)準(zhǔn)化的研究十分重視究十分重視。國外閥門的科研特點如下：。國外閥門的科研特點如下：1. 試驗研究與新產(chǎn)品開發(fā)密切結(jié)合。試驗研究與新產(chǎn)品開發(fā)密切結(jié)合。2. 內(nèi)部研究課題與引進(jìn)國外技術(shù)密切。內(nèi)部研究課題與引進(jìn)國外技術(shù)密切。3. 重視高新技術(shù)在閥門上的應(yīng)用研究。重視高新技術(shù)在閥門上的應(yīng)用研究。4. 重視高參數(shù)和特殊工況用閥門的試驗研究。重視高參數(shù)和特殊工況用閥門的試驗研究。5. 重視閥門基礎(chǔ)理論的研究工作。重視閥門基礎(chǔ)理論的研究工作。6. 重視現(xiàn)場試驗與改進(jìn)工作。重視現(xiàn)場試驗與改進(jìn)工作。閥門新技術(shù)閥門新技術(shù) 隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，國內(nèi)閥門產(chǎn)品市場，也在向隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，國內(nèi)閥門產(chǎn)品市場，也在向高技術(shù)含量、高技術(shù)含量、高參數(shù)、耐強腐蝕、高壽命方向發(fā)展高參數(shù)、耐強腐蝕、高壽命方向發(fā)展。根據(jù)對國內(nèi)外閥門技術(shù)的分。根據(jù)對國內(nèi)外閥門技術(shù)的分析和國內(nèi)外閥門市場需求的分析，得出近年來各行業(yè)用閥及閥門行析和國內(nèi)外閥門市場需求的分析，得出近年來各行業(yè)用閥及閥門行業(yè)高新技術(shù)發(fā)展