閥門內件和密封麵常用的材質

發布時(shí)間:2024-05-22    來源:    瀏覽次數:1300

 

閥門內件通常是(shì)指閥瓣、閥(fá)座和閥杆,但在有些情況它也包括(kuò)其他(tā)零件,如襯套、螺栓和螺母等“閥瓣”這一名(míng)詞(cí),對於大多數類型的閥門,通(tōng)用名詞把它叫關閉件。但(dàn)也(yě)有例外,如(rú)就旋塞(sāi)閥來說,關閉件叫旋塞)。閥(fá)門(mén)的密封麵(miàn)主要是指閥瓣和(hé)閥座接觸麵(miàn)。

 

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常用的內件(jiàn)材質及使用溫度(dù)見表2-22.

 

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閥門密封麵常用(yòng)材(cái)料及適用介質見表2-23。

 

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(1)青銅使用最廣的青銅閥、鑄鐵閥和鋼閥的(de)最高(gāo)工作溫度在280°左右。適用介質包括蒸汽、水、油、空氣和天然氣輸送管線。閥(fá)瓣和閥座也可以使用適當牌號的青銅(閥(fá)杆用不鏽鋼),可以適應那些溫(wēn)度極(jí)低的介質,如液化氣(qì)、液態氧和液態(tài)氨。

 

不含鋅的青銅,通常是鋁(lǚ)青銅,在特定的情況下也常被應用。

 

(2)鐵除閥杆用鋼製(zhì)成,閥門的其餘全部零件都(dōu)用鐵(tiě)製作(“全鐵”)。通常閥瓣和閥體(tǐ)兩者都有整體密封麵。“全鐵”閥門對於濃硫酸和碳氫化合物的混合(hé)酸介質來說(shuō)是一種比較經濟的(de)選擇,並(bìng)且對(duì)於許多其他與工業有關的化學液體如(rú)鹵水、氨水、酒精、洗滌液和氯化物溶液使用(yòng)情況也很令人滿意。

 

(3)鉻13不鏽鋼這種材料廣泛地應(yīng)用於閥杆、閥座(zuò)密封圈和閥瓣上。它使用在含有一定比(bǐ)例的(de)潤滑劑的介(jiè)質,具有很高的耐磨、抗(kàng)擦傷、耐腐蝕(shí)和抗衝蝕(shí)等特點。它還有很強(qiáng)的抗氧(yǎng)化能力和抗熱硫化潤滑油的腐蝕能力。這種材料在油品和蒸氣管線上,工作溫度達到600°C的情況下(xià)已成功地使用(yòng)了許多年。

 

(4)鎳合金用(yòng)鎳合金(這裏指(zhǐ)鎳(niè)、銅和錫合金的組合)來(lái)製作閥座環;用鉻13不鏽鋼製作閥瓣,特別適合於沒有潤滑(huá)劑,腐(fǔ)蝕性相對不大的氣體(tǐ)和液體介質。其他的適用介質包括過熱(rè)蒸汽(qì)和(hé)飽和蒸(zhēng)汽、天然氣、燃油、汽油和低黏度油。對於蒸汽來說,工作介質限製在450°以下,對於其他介質限製在260°以下。

 

用組合鎳合金做(zuò)閥座和閥瓣也適合(hé)於蒸汽、水和其他介質使用。

 

(5)奧氏體不鏽鋼前麵閥體材料裏已經介紹過奧氏體不(bú)鏽鋼,以18-8鉻-鎳為基礎的(de)鋼材,廣泛地用在閥門內件製(zhì)造上。無論是在(zài)極強的腐蝕還是極高的溫度下,或者極強腐蝕又高溫下的介質都適用。

 

(6)特種不鏽鋼這些20合金、Incoloy825和(hé)Carpenter20cb3經常被用來製作閥門內件。這些特種不鏽鋼的內件經常用(yòng)在普通不鏽(xiù)鋼閥門上,而且(qiě)有時也隻在鐵閥和鋼閥上。_

 

(7)蒙乃爾合金用這種合金製作閥門內(nèi)件,大多(duō)數用在鐵閥和(hé)鋼閥上。其介質多(duō)為海水,鹽溶液或蒸汽。

 

(8)哈氏合金B和C這些材料用在閥門內件上的(de)不多,而(ér)在整個閥門上經常應用。然而(ér),介質為(wéi)硫酸或稀鹽酸時,有時用哈氏(shì)合金B作為閥門內件材料,而哈氏合(hé)金(jīn)C的典型應(yīng)用是(shì)在專用(yòng)的氨閥和混合酸介質的閥門內件上。

 

(9)硬質合金在閥瓣和閥體座上堆(duī)焊一層堅硬(yìng)的硬質合金,這樣就可以(yǐ)使密(mì)封麵具有(yǒu)很高的耐磨性和抗擦傷能力。這種材(cái)料尤其適用(yòng)於介質溫度升高和千燥的場合。

 

密封麵的材(cái)料通常從鈷基和鎳基合金中挑(tiāo)選,而且與之相配對的表麵通常鍍有相(xiàng)似的材料,但要有硬度差,以便在(zài)工(gōng)作中減少(shǎo)擦傷。然而(ér),相配的兩麵並不總(zǒng)是都采用堆焊的形式,采用什麽形式還要取決於所用(yòng)硬質合金的性能。

 

鈷基和鎳(niè)基硬質合金的類似的性能(néng)規範可以從一些閥門製造商那裏得到。選擇材料時要依(yī)靠許多評(píng)價因(yīn)素。一個重要的因(yīn)素是所給的(de)材料要能夠容易地附著在特定的零件上。

 

(10)塑料和合成橡膠

 

塑料和合成橡膠(jiāo)被使用在許多不同種類(lèi)閥門的以(yǐ)一種形式或另一(yī)種形式布(bù)置(zhì)的密封麵和閥座上。

 

應用(yòng)最廣泛的塑料材(cái)料是聚四氟乙烯(PTEF)。在球閥(fá)和蝶閥中用它製作(zuò)閥座,在隔膜閥中用它製作隔膜(mó)表麵。在許多種類(lèi)的閥門中,聚四氟乙烯被用作閥杆密封填料。

 

作為閥座和密(mì)封件的材料,聚四氟乙烯是最好的。它幾乎能適用所有介質(zhì),並且耐磨(mó)性很好,而且使用溫度可達250°。經常使用純的聚四(sì)氟乙烯,但在許多情況下,為了改善它的壓縮永久變形的(de)性能,可加入一些化學性質不活潑(pō)的填料,如玻璃。

 

聚四氟(fú)乙烯(xī)的抗化學腐蝕性質使它(tā)成為一種很理想的隔膜材料。它的剛性和抗疲勞性質(zhì)也是有用的(de)特性。在多數使用隔膜的閥中,一層(céng)薄的聚四氟乙烯與合成橡膠(jiāo)基底聯合使用,聚四氟乙烯與合成橡膠可以是分離的(de),也可以是粘接的。

 

在(zài)閥門內件中應用合成橡膠大多數是作為O形圈、墊片(piàn)、閥座和座襯套(tào)、隔膜和蝶閥(fá)的襯套。

 

O形圈大量地用在閥杆密封上,最常用的材料是丁腈橡膠。碳-氟化合橡膠、乙烯丙基橡(xiàng)膠和矽橡膠,尤其適合在高溫下使用。

 

各種各樣的合成橡膠廣泛地應用在閥座、襯(chèn)套、隔膜和導套上。基本聚合(hé)物的化(huà)合可以得到更廣泛的物理和化學性能。以下是最常用的合成橡膠:天(tiān)然橡膠、丁基橡膠、乙烯丙基橡膠、氯丁橡膠、丁腈橡膠(jiāo)、苯乙烯-聚丁(dīng)橡膠。

 

應用塑料和合成橡膠作為(wéi)閥門內件材料的優點是它具有很好的耐蝕性和抗(kàng)衝蝕性(xìng),而且可(kě)以達(dá)到無漏損密封。而這些(xiē)材料的(de)缺點是(shì)在使用中工作溫度受到所用(yòng)材料的限製。此外,給定的材料(liào)是否適(shì)用還要取決(jué)於若幹因素。

 

 

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