新结构PTFE填料在阀门中的应用及优势.pdf

《新结构PTFE填料在阀门中的应用及优势.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、、GM冶金／矿山通用机械●G^ⅥinMetallurgi【‘a／＆．IlineIndustl’l新结构PTFE填料在阀门中的应用及优势西安泵阀总厂有限公司(陕西710025)费友谊李六一【摘要】在阀门制造业中，PTFE填料应用比较广泛，但在长期使用过程中仍存在一些问题，如：填料压盖松弛时，就会产生填料泄漏或填料压紧力没有达到比密封压力大时，也会产生泄漏。新结构PTFE填料明显提高了填料密封性能，即填料压紧力小于密封压力时，或压盖螺母松动的暂时情况下也能达到密封，解决了多年困扰的问题。【关键词】新结构填料P'IEE分析试验应用一、新结构填料的

2、组成及密封原理1．新填料的组成新结构填料由活塞部件、上填料、中填料及下填料组成，活塞部件又是由钢制零件底座、活塞环、活塞垫组成，而上填料、中填料、下填料一般用非金属材料PTFE$1J作，其活塞环作活塞运动来挤压上部的PTFE填料，使PTFE填料产生塑性变形实现自身密封及与填料函之间的密封，而不是全靠外力下压变形实现密封。2．密封原理新结构PTFE填料的外密封面由两个不同角度的斜面组成，而内密封面的斜面角度与外斜面角度有很大的改变，当填料受到下压推力时，它的内、外斜面同时受力，下端外径和内径发生变化，使填料产生两次变形，生成两道密封，提高了密

3、封效果，填料之间还有一定的间隙，加大变形的空间，保证了填料的弹性变形，如图l所示。填料的下端还设计了一套活塞结构，如图2所示。当阀门内压泄放到填料函时，活塞系统推动下填62然嬲：Ⅲ伸期料向上，使上、中填料外径产生挤压变形，实现填料密封，泄放压力越高，填料密封性能越好，且阀门阀杆与填料的摩擦力随压力大小变化而发生变化，减小了阀杆扭矩力，延长了阀门使用寿命。；◆图2活塞部分l底座2．活塞环3．活塞垫3．新老填料的结构对比新结构填料的组成结构比原老式填料有很大的改变，如图3所示。其填料内、外密封面各有两个角度，角度变化也很大，下压填料时，它的下端

4、外径和内径产生两次变形，而且有很大变形的空间。而老式填料密封面只有一个角度，变形小，产生变形需要的压紧力大，且易发生失弹变形。4．新旧填料密封性能对比首先，当新结构填料在预紧条件下，随着阀门泄放压力的升高，介质推动活塞垫向上，使填料预紧力越大，填料密封效果越好。其次填料的角度设计独特，中00。黼阂渊㈣渊＼瞄蜊N"q8＼渊(a)老式结构填料图3新老结构填料对比填料外角有两个，内角角度与外角角度差别比较大，回弹性好，填料下压预紧时，填料变形大，形成两道密封，预紧力小，阀杆扭矩小，密封效果越好。而老填料下压预紧时，需要的预紧力大，填料密封面两角度

5、接近，产生变形小，达到密封时填料已基本失去弹性，不能再次变形，致阀杆转动扭矩过大，容易抱死，常受外界气温变化或工作管道振动的影响，造成压紧螺母稍有松动的情况下，就会产生密封外泄漏。二、填料试验过程及结果为了进一步弄清楚新结构填料的密封性，设计制作了试验装置，如图4所示，并进行了填料密封性能试验，过程如下。1)填料组按顺序组装并用扳手压紧后(中填料5个)，操作电动装置使阀杆上、下往复运动150次，然后做该试验装置的壳体强度试验，检测填料密封性。试验压力为48MPa，保压10min，填料函处无泄漏，填料密封合格，且测量后发现填料、活塞环向上运动

6、1．5ram左右。2)在试验装置内没有压力情况下(中填料5个)，用手紧固填料压盖螺母，再对它进行壳体强度试验，试验压力为48MPa，保压10rain，填料密封无泄漏，测量发现填料、活塞环向上运动1．5mm左右。泄压后填料、活塞环下降回弹。再次对试验装置做壳体强度试验，试验压力为48MPa，保压10rain，填料密封无泄89图4试验装置1填料箱2填料压套3Tf真料压板4压紧螺钉5支架6电动装置7．阀杆8填料9活塞环漏。这样重复做了5次，填料均能密封。3)将上述试验填料组中的活塞环去掉，重新组合，并按上述试验过程进行试压，试验发现填料函处泄漏。

7、又紧固压盖螺母后，再进行试压，填料函仍有微量泄漏。该试验说明，如填料组没有活塞部件，填料密封性能得不到保证。4)重新组合填料组，改用3个中填料，再用手紧固填料压盖螺母后，操作电动装置使阀杆上、下往复运动200次，然后按上述试验过程进行试压，试验发现填料函处无泄漏，填料能够密封。重复上述加压、保压、泄压试验过程10次，填料均能密封。三、结语新结构填料设计合理，工艺性强，完全能满足阀门填料的密封性能要求，且填料密封需要的预紧力小，填料使用寿命延长。同时，减小了填料对阀杆的摩擦，使其阀杆的旋转扭矩小于普通填料阀杆的扭矩，减小了阀门的开关力矩，降低

8、了劳动强度，延长了阀门的使用寿命。又经过用户对阀门的实际使用及对工况的了解，反映效果良好，建议在阀门行业内推广。参考文献[1]杨源泉．阀门设计手册[M】．北京：机械工业出版社，1