閥門有很(hen)多(duo)種，但基(ji)本功能(neng)是一致(zhi)的(de)，即(ji)連接(jie)或截斷介(jie)質流。因此，閥門的(de)密封問題非(fei)常突出。

為了保證閥(fa)(fa)門能(neng)(neng)很(hen)好地截斷介質流，不發(fa)生泄(xie)漏，必須保證閥(fa)(fa)門密(mi)封(feng)良好。而(er)且造成(cheng)閥(fa)(fa)門泄(xie)漏的原因很(hen)多，包括(kuo)結構設計(ji)不合理，密(mi)封(feng)接(jie)觸面有缺陷，ling緊固件(jian)松動，閥(fa)(fa)體與(yu)閥(fa)(fa)蓋之間的配合不緊密(mi)等，所有這些問題都可(ke)能(neng)(neng)導(dao)致閥(fa)(fa)門密(mi)封(feng)不良，從而(er)導(dao)致泄(xie)漏。因此，閥(fa)(fa)門密(mi)封(feng)技(ji)術(shu)是一項關系(xi)到(dao)閥(fa)(fa)門性能(neng)(neng)和(he)質量的重要技(ji)術(shu)，需要系(xi)統深入研(yan)究。

閥自產生(sheng)至今，其密封(feng)技術也有(you)了很大的發(fa)展。迄今為止，閥門密封(feng)技術主要體現(xian)在靜密封(feng)和動(dong)密封(feng)兩個(ge)方(fang)面。

所謂靜(jing)密(mi)封，通常是指(zhi)兩(liang)個(ge)靜(jing)止面(mian)之間的密(mi)封，靜(jing)密(mi)封的密(mi)封方(fang)法主要是使用墊圈。

所謂動態(tai)密(mi)封(feng)，主(zhu)要(yao)是(shi)(shi)指閥桿的密(mi)封(feng)，即(ji)防(fang)止閥內介質隨(sui)著閥桿的運動而泄漏。動態(tai)密(mi)封(feng)的密(mi)封(feng)方法主(zhu)要(yao)是(shi)(shi)使(shi)用填料函。

 1.靜密封 

靜(jing)態(tai)密封是指在(zai)兩個靜(jing)態(tai)截面之間形(xing)成(cheng)密封，其密封方法(fa)主要是使(shi)用墊(dian)(dian)(dian)圈(quan)(quan)(quan)。墊(dian)(dian)(dian)圈(quan)(quan)(quan)有很多種。常用的(de)墊(dian)(dian)(dian)圈(quan)(quan)(quan)包括(kuo)平(ping)墊(dian)(dian)(dian)圈(quan)(quan)(quan)、O型(xing)墊(dian)(dian)(dian)圈(quan)(quan)(quan)、包墊(dian)(dian)(dian)圈(quan)(quan)(quan)、異形(xing)墊(dian)(dian)(dian)圈(quan)(quan)(quan)、波(bo)形(xing)墊(dian)(dian)(dian)圈(quan)(quan)(quan)和纏(chan)繞墊(dian)(dian)(dian)圈(quan)(quan)(quan)。每種類型(xing)可以根據不同的(de)材(cai)料進一步劃分。

①平(ping)(ping)墊(dian)(dian)(dian)圈(quan)(quan)。平(ping)(ping)墊(dian)(dian)(dian)圈(quan)(quan)就(jiu)是平(ping)(ping)整的貼于兩個靜止截面之間的墊(dian)(dian)(dian)圈(quan)(quan)，一般(ban)根(gen)據使用(yong)(yong)的材(cai)料(liao)可以劃分為塑料(liao)平(ping)(ping)墊(dian)(dian)(dian)圈(quan)(quan)、橡膠平(ping)(ping)墊(dian)(dian)(dian)圈(quan)(quan)、金(jin)屬平(ping)(ping)墊(dian)(dian)(dian)圈(quan)(quan)和復(fu)合材(cai)料(liao)平(ping)(ping)墊(dian)(dian)(dian)圈(quan)(quan)，每種材(cai)料(liao)的平(ping)(ping)墊(dian)(dian)(dian)圈(quan)(quan)都有(you)其適用(yong)(yong)的范圍。

②O型圈(quan)(quan)。O型圈(quan)(quan)是(shi)指截(jie)面(mian)形(xing)狀為O型的(de)墊(dian)圈(quan)(quan)。由(you)于其截(jie)面(mian)形(xing)狀為O型，具有一(yi)定的(de)自(zi)緊(jin)功(gong)能，所以密封效(xiao)(xiao)(xiao)果優(you)于平墊(dian)圈(quan)(quan)。O型圈(quan)(quan)是(shi)指將(jiang)某種(zhong)(zhong)材(cai)料(liao)包裹在另一(yi)種(zhong)(zhong)材(cai)料(liao)上的(de)墊(dian)圈(quan)(quan)。這種(zhong)(zhong)墊(dian)圈(quan)(quan)一(yi)般(ban)彈性好，可以增強密封效(xiao)(xiao)(xiao)果。④異(yi)形(xing)墊(dian)圈(quan)(quan)。異(yi)形(xing)墊(dian)圈(quan)(quan)是(shi)指形(xing)狀不規則的(de)墊(dian)圈(quan)(quan)，包括橢圓形(xing)墊(dian)圈(quan)(quan)、菱(ling)形(xing)墊(dian)圈(quan)(quan)、齒(chi)輪墊(dian)圈(quan)(quan)、燕尾墊(dian)圈(quan)(quan)等。這些(xie)墊(dian)圈(quan)(quan)一(yi)般(ban)都有自(zi)緊(jin)功(gong)能，大多用于高中(zhong)壓閥門。波形(xing)墊(dian)圈(quan)(quan)是(shi)只有波形(xing)的(de)墊(dian)圈(quan)(quan)。這種(zhong)(zhong)墊(dian)圈(quan)(quan)通常(chang)由(you)金(jin)屬材(cai)料(liao)和非(fei)金(jin)屬材(cai)料(liao)組成，一(yi)般(ban)壓緊(jin)力小，密封效(xiao)(xiao)(xiao)果好。

⑥繞(rao)圈墊圈卷(juan)繞(rao)墊圈是指(zhi)將非(fei)(fei)常薄(bo)的(de)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)帶與非(fei)(fei)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)帶纏(chan)繞(rao)在一起并卷(juan)成的(de)墊圈，具有(you)良好的(de)彈性和(he)密封性能。襯墊的(de)制(zhi)造材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)主要(yao)(yao)包括金(jin)(jin)屬(shu)(shu)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)、非(fei)(fei)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)和(he)復(fu)合(he)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)三大類(lei)。一般說來，金(jin)(jin)屬(shu)(shu)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)強(qiang)度(du)高、耐溫(wen)性強(qiang)，常用金(jin)(jin)屬(shu)(shu)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)有(you)銅、鋁(lv)、鋼等。有(you)許(xu)多非(fei)(fei)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)，包括塑料(liao)(liao)(liao)制(zhi)品、橡膠(jiao)制(zhi)品、石棉制(zhi)品、麻制(zhi)品等，這(zhe)些非(fei)(fei)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)用途廣泛，可根(gen)據(ju)需(xu)要(yao)(yao)選擇。合(he)成材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)的(de)種類(lei)也(ye)很多，包括層合(he)板、復(fu)合(he)板等，也(ye)是根(gen)據(ju)需(xu)要(yao)(yao)來選擇，一般在波形(xing)墊圈及纏(chan)繞(rao)墊圈等上面比(bi)較常用。

2.動密封(feng) 

動態(tai)密封(feng)是指(zhi)不(bu)允許閥內(nei)介質流隨閥桿(gan)運動而(er)泄(xie)漏的密封(feng)，這是一(yi)個相(xiang)對運動過程中的密封(feng)問題，其密封(feng)方法主要是使用(yong)(yong)(yong)填充(chong)函。填充(chong)函的基(ji)本(ben)形式有兩種(zhong)(zhong)，即壓(ya)蓋(gai)式和壓(ya)緊螺(luo)母(mu)式。壓(ya)蓋(gai)式是目前使用(yong)(yong)(yong)zui較多的一(yi)種(zhong)(zhong)形式，一(yi)般從壓(ya)蓋(gai)式來看，可分(fen)為組合(he)式和整體式兩種(zhong)(zhong)，每一(yi)種(zhong)(zhong)形式雖然不(bu)同，但基(ji)本(ben)上(shang)都(dou)含有壓(ya)緊螺(luo)栓(shuan)。壓(ya)緊螺(luo)母(mu)式一(yi)般用(yong)(yong)(yong)于較小的閥門(men)，由于其尺寸較小，因此壓(ya)力受到(dao)限制。

在填(tian)(tian)料(liao)函(han)中，由于填(tian)(tian)料(liao)與閥桿直接接觸(chu)，要求填(tian)(tian)料(liao)密封性(xing)能好，摩擦系數(shu)小(xiao)，能適應介(jie)質(zhi)的壓力和溫度，耐腐(fu)蝕。目前常(chang)用的填(tian)(tian)料(liao)有橡膠O型圈、聚四(si)氟乙烯(xi)編織盤(pan)根(gen)、石棉盤(pan)根(gen)、塑(su)料(liao)成型填(tian)(tian)料(liao)等。每種填(tian)(tian)料(liao)都有其適應的條件(jian)和范(fan)圍，可根(gen)據具體需要選擇。

密(mi)(mi)(mi)(mi)封(feng)是為了防止泄漏，所(suo)以閥(fa)(fa)門(men)(men)密(mi)(mi)(mi)(mi)封(feng)原理也(ye)是從防止泄漏的角度來(lai)(lai)研(yan)究的。造成泄漏的因素主(zhu)要有兩個，一個是影響密(mi)(mi)(mi)(mi)封(feng)性能(neng)的zui主(zhu)要因素，即密(mi)(mi)(mi)(mi)封(feng)副之(zhi)間(jian)存(cun)在間(jian)隙，另(ling)一個是密(mi)(mi)(mi)(mi)封(feng)副兩側之(zhi)間(jian)存(cun)在壓差。閥(fa)(fa)門(men)(men)密(mi)(mi)(mi)(mi)封(feng)原理也(ye)是從液體密(mi)(mi)(mi)(mi)封(feng)、氣體密(mi)(mi)(mi)(mi)封(feng)、泄漏通道(dao)密(mi)(mi)(mi)(mi)封(feng)原理和(he)閥(fa)(fa)門(men)(men)密(mi)(mi)(mi)(mi)封(feng)副四個方面來(lai)(lai)分析的。

液體的(de)密封性

液(ye)體(ti)的(de)密封性(xing)是(shi)通過液(ye)體(ti)的(de)粘(zhan)度和表面張力來進(jin)行(xing)。當(dang)閥門(men)泄(xie)(xie)(xie)漏的(de)毛(mao)(mao)細管充滿(man)氣體(ti)的(de)時候，表面張力可能對液(ye)體(ti)進(jin)行(xing)排斥，或(huo)者將液(ye)體(ti)引進(jin)毛(mao)(mao)細管內。這(zhe)樣就(jiu)形成了(le)相(xiang)切角(jiao)。當(dang)相(xiang)切角(jiao)小于90°的(de)時候，液(ye)體(ti)就(jiu)會(hui)(hui)被注(zhu)入毛(mao)(mao)細管內，這(zhe)樣就(jiu)會(hui)(hui)發生泄(xie)(xie)(xie)漏。發生泄(xie)(xie)(xie)漏的(de)原因在于介(jie)質(zhi)的(de)不(bu)同(tong)(tong)性(xing)質(zhi)。用不(bu)同(tong)(tong)介(jie)質(zhi)做試驗，在條件相(xiang)同(tong)(tong)的(de)情況(kuang)下，會(hui)(hui)得出不(bu)同(tong)(tong)的(de)結果。

可使用水、空(kong)氣或(huo)(huo)煤油(you)等(deng)。當(dang)相切角大于(yu)90°時，也會(hui)發生泄(xie)(xie)漏。因為它與金屬表(biao)(biao)面的(de)(de)(de)油(you)或(huo)(huo)蠟膜有關。一旦(dan)這(zhe)些表(biao)(biao)面的(de)(de)(de)薄膜溶解，金屬表(biao)(biao)面的(de)(de)(de)特性就會(hui)發生變化，被排斥的(de)(de)(de)液體(ti)會(hui)侵入表(biao)(biao)面并泄(xie)(xie)漏。根據上述情(qing)況，根據泊(bo)松公式，可以在降低毛細管直徑和介(jie)質粘度的(de)(de)(de)情(qing)況下，達到防止泄(xie)(xie)漏或(huo)(huo)減(jian)少泄(xie)(xie)漏的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)。

氣體的密封性

根據泊(bo)松(song)公式，氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)密(mi)封(feng)性能(neng)與(yu)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)分子和氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)粘(zhan)(zhan)度有關。泄漏與(yu)毛細(xi)管(guan)的(de)(de)(de)長度和氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)粘(zhan)(zhan)度成反比，與(yu)毛細(xi)管(guan)的(de)(de)(de)直徑(jing)(jing)和驅動力成正(zheng)比。當毛細(xi)管(guan)的(de)(de)(de)直徑(jing)(jing)與(yu)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)分子的(de)(de)(de)平均自(zi)由度相同時，氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)分子會以(yi)自(zi)由的(de)(de)(de)熱運動流入毛細(xi)管(guan)。因此，當我們進(jin)行閥門(men)密(mi)封(feng)試驗時，介質必須(xu)用(yong)(yong)水密(mi)封(feng)，用(yong)(yong)空氣(qi)(qi)(qi)即氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)不能(neng)密(mi)封(feng)。

即使我們通過塑性變形將毛細管的直徑降低到氣體分子以下，也無法阻止氣體的流動。原因是氣體仍然可以通過金屬壁擴散。因此，在進行氣體測試時，我們必須比液體測試更嚴格。

泄露(lu)通道的密封原理

閥門密(mi)(mi)封由(you)兩部分組成:分布在(zai)(zai)波(bo)形(xing)表面的(de)(de)(de)(de)不平整度(du)和波(bo)峰間距的(de)(de)(de)(de)波(bo)紋度(du)粗(cu)糙度(du)。在(zai)(zai)我國(guo)大部分金(jin)屬(shu)材料彈性應(ying)變力(li)(li)(li)較低的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，如果要(yao)達到(dao)密(mi)(mi)封狀態(tai)，就需(xu)要(yao)對金(jin)屬(shu)材料的(de)(de)(de)(de)壓縮力(li)(li)(li)提高更高的(de)(de)(de)(de)要(yao)求，即材料的(de)(de)(de)(de)壓縮力(li)(li)(li)要(yao)超過其彈性。因此(ci)，在(zai)(zai)閥門設計中(zhong)，密(mi)(mi)封副(fu)結合。一定的(de)(de)(de)(de)硬(ying)度(du)差來匹(pi)配(pei)，在(zai)(zai)壓力(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)作用(yong)下(xia)，就會(hui)產生一定程度(du)的(de)(de)(de)(de)塑性變形(xing)密(mi)(mi)封的(de)(de)(de)(de)效果。

如(ru)封口表(biao)面(mian)均為金(jin)屬材料，則表(biao)面(mian)不(bu)平的(de)凸出(chu)(chu)點(dian)會(hui)早于 zui出(chu)(chu)現，在這(zhe)種不(bu)平整的(de)凸出(chu)(chu)點(dian)上，只需(xu)較小的(de)負(fu)荷(he)即(ji)可使(shi)其發生塑性(xing)(xing)變(bian)形。隨著接觸面(mian)的(de)增大(da)，表(biao)面(mian)不(bu)平整將(jiang)成為塑性(xing)(xing)-彈(dan)性(xing)(xing)變(bian)形。在這(zhe)個時候，位于凹(ao)處的(de)兩面(mian)粗糙的(de)地(di)方(fang)會(hui)出(chu)(chu)現。為了使(shi)兩個表(biao)面(mian)緊密地(di)接觸在一(yi)起，這(zhe)樣就需(xu)要施加能(neng)使(shi)底層材料產生嚴重(zhong)塑性(xing)(xing)變(bian)形的(de)載荷(he)，從而使(shi)兩個表(biao)面(mian)緊密地(di)接觸到連續和環(huan)狀。

閥門密封(feng)副

閥門密封副是閥座和關閉部件相互接觸時關閉的部分。金屬密封面在使用過程中容易被介質夾住、介質腐蝕、磨損顆粒、氣蝕和沖刷損壞。比如磨損顆粒。如果磨損顆粒小于表面不平整度，密封面磨損時表面精度會提高，不會變壞。相反，表面精度會變壞。因此，在選擇磨損顆粒時，應綜合考慮其材料、工作條件、潤滑性和密封面的腐蝕。

和(he)磨粒(li)一樣，在選擇(ze)密(mi)封圈(quan)時，要綜(zong)合考(kao)慮影響密(mi)封性能的(de)各種(zhong)因(yin)素(su)，以(yi)達到防(fang)泄漏(lou)的(de)作用。所(suo)以(yi)，必須選擇(ze)抗(kang)腐蝕、抗(kang)擦(ca)傷、耐侵蝕材(cai)料。另外，任何一項(xiang)要求的(de)缺失，都(dou)會(hui)使其密(mi)封性大大降(jiang)低。