【上海方工】閥桿密封結構及填料的形式

閥桿是帶動啟閉件使閥門開啟和關閉的重要部件，因為閥桿是可動件。所以是最易產生外漏的部位。因此，閥桿密封對于閥門來講是非常重要的。閥桿的密封通常用壓縮填料。壓縮填料是指壓入填料函內使閥桿周圍密封的軟質材料。填料作用于橫向支撐面上的壓力如果等于或高于介質壓力，而且也足以能使在橫向面上的泄漏溝閉合，則填料就能對介質起到密封。壓緊填料壓蓋所產生的密封壓力使填料向橫向擴張。如果填料傳遞壓力的方工與介質相同，是施加于填料端面的壓力就在橫向支撐面上產生相同的壓力。因此，填料受到填料壓蓋的緊，填料橫向的壓力經常要比介質壓力高出由填料壓蓋施加的一個壓力值，這時就會自動起到密封作用。

1. 壓縮填料的結構

大部分壓縮填料由于考慮到石棉的性能故都采用它的纖維作基料。它基本上不受多數介質、溫度和時間的影響，是一種好的導熱體。石棉的缺點就是潤滑性差，因此必須填加不妨礙石棉性能的潤滑劑，如石墨粉和云母粉。由于這種混合物仍具有滲透性，故還要加注液體潤滑劑。

聚四氟乙烯具有皺縮率最小、縮小率最低，且具有摩擦系數小的特性。對于大部分的腐蝕性介質具有較高的抗腐性能。聚四乙烯填料在填料處的工作溫度 -150~260℃ 之間。在這一溫度范圍內，它是一種高性能、多用途的閥桿填料。柔性石墨具有耐高溫的特性，它還具有摩擦系數小且耐大部分腐蝕性介質，在填料處的工作溫度可達 600℃，故電站、石化等部門高溫處的閥門都使用柔性石墨填料。

2. 填料對不銹鋼閥桿的腐蝕

不銹鋼閥桿，特別是用鉻 13 系鋼做的閥桿，與填料接觸的表面經常受到腐蝕。這種腐蝕常發生在使用前的貯存階段，這是由于經過水壓試驗后的填料被水飽和的緣故。如果在水壓試驗后立即投入使用就不會發生腐蝕。從理論上講，處于濕潤填料之中的不銹鋼閥桿其所以被腐蝕，是由于被填料所包圍的閥桿表面處在脫氧環境之中的結果。這種環境影響了金屬的活化與鈍化特性。不銹鋼氧化保護層表面的缺氧敏感點上產生了許多小的陽極，這些陽極與發生陽極作用的大量殘留的鈍性金屬一起，就使金屬內部產生原電池的作用。通常用于填料中的石墨作為陽極材料作用于閥桿鋼的陰極場增強了原電池電流強度，從而大大加劇了對原始腐蝕點的腐蝕。

3. 閥桿密封填料的形式

唇形填料，唇形填料由于其唇片柔軟，在介質壓力作用下會橫向擴張緊貼在擋壁上，這種擴展型填料可以使用在壓縮填料中，不能用相對較硬的材料。唇形填料的缺點是其密封作用只是單方向的。大部分用于閥桿的唇形填料是用純聚四氟乙烯或填充聚四氟乙烯制造的。但也有使用纖維加固的橡膠或皮革制做的。主要是用在液壓方面。大部分用做閥桿的唇形填料做成V型。這樣即便于安裝又便于擴充。

擠壓式填料，擠壓式填料的名稱適用用于 O 形圈一類的填料。這種填料安裝后其側面受到擠壓，借助材料的彈性變形保持其側向的預負荷力。當介質從底部進入填料腔時，填料就向閥桿與支撐座之間的空隙運動，從而堵塞了泄漏通路。當填料腔壓力重新下降時，填料又重新恢復其原先形狀。止推填料，止推填料由填料環或由裝在閥蓋和閥桿臺肩間的墊圈組成，閥桿可以相對填料環作自己的軸向移動。起始的閥桿密封可幅輔助軸封如活縮填料來提供，也可由彈簧來提供，該彈簧迫使閥桿臺肩頂住止推填料，爾后的介質壓力就可迫使閥桿臺肩更緊密地與填料接觸。隔膜閥閥桿的密封，隔膜閥閥桿是由柔性且承壓的閥美蓋來密封，該閥蓋使閥桿與關閉件相連。這種密封只要隔膜不失效，就能避免任何介質通過閥桿向大氣泄出。隔膜的材料依閥門的用途不同而不同，可用不銹鋼、塑料或橡膠等。