选对密封少漏液!青铜内螺纹球阀软硬密封场景指南
在阀门选取型号的过程当中,青铜制成的带有内螺纹的球阀,其阀芯的密封样式,是对其性能以及应用场景起到决定性作用的关键要点。软密封和硬密封 分别具有各自的优点与缺点,正确地进行 choice 能够明显地提高管道系统的可靠程度、使用寿命以及经济性。身为长时间同各类管路系统进行业务往来的从业人员,我深切明了阀芯材质的选取绝不是一件无关紧要的事情,它直接关联到阀门是不是会发生跑冒滴漏的情况,以及维护所需的成本和系统的安全状况。接下来我会结合常见运行情况,为大家整理出软密封和硬密封的选择方面的技巧。
软密封球阀的适用场景有哪些
采用将PTFE(聚四氟乙烯)、增强的PTFE或尼龙等优质的材料的巧妙的将之制成的软密封的阀芯手段,既能充分的利用了这些材料的极佳的弹性和极好的密封性等优良的性能,又能使其能真正的达成零泄漏的理想的密封效果 。而在常温常压、介质的洁净的工况下如家庭的自来水的输送、生活的热水的输送、普通的空气的管路等都可用软密封的球阀作为极其性价比高的选择,其柔软的密封面可紧密的贴合球体有效的阻断了介质的流动 。
然而,其软的肋也就显露了出来——它对工况的要求过于挑剔了。但当介质的温度却始终高于PTFE的耐受范围——大约在180℃左右时,密封的材料就会逐渐软化,最终甚至会产生永久的变形,进而导致了密封的失效。而当浆料中含有较硬的固体颗粒时,极易将阀门的软密封面切割、磨损,严重地缩短了阀门的使用寿命。而对供热系统的高温水管道、化工浆料的输送管道等均不应采用软密封的球阀。
硬密封球阀适合在什么条件下使用
硬密封球阀的阀芯采用金属材质,且阀座也是金属材质,常见的配对存在不锈钢对不锈钢的情况,或者是碳化钨等硬质合金对不锈钢,这种金属对金属的硬碰硬结构,赋予了它卓越的耐高温性能,赋予了它优异的耐磨损性能,赋予了它良好的耐压性能,在高温蒸汽管道中,硬密封是无可替代的选择,在过热热水系统中,硬密封是无可替代的选择,在带有粉尘、颗粒的粉体输送管路中,硬密封是无可替代的选择,在矿浆管路中,硬密封是无可替代的选择。
即便硬密封耐受苛刻工况,然而其密封性能一般难以达成软密封的零泄漏等级,在低压状态下,金属之间的微观间隙有可能致使轻微的渗漏,另外,硬密封球阀的启闭扭矩通常远远大于软密封球阀,这给执行器的选型提出了更高的要求,在需要频繁启闭或者要求严格切断的低温低压场合,使用硬密可能并非最优选择,会造成操作不便以及成本浪费。
如何根据介质特性选择密封形式
首要考量因素是介质的腐蚀性,对于一般的自来水、非腐蚀性气体而言青铜阀体搭配软密封阀芯就可以应对,然而要是介质是弱酸、弱碱或者海水,那么就得选择具有更强耐腐蚀性的316不锈钢阀体,并且搭配PTFE或者PPL(聚苯酯)等耐腐蚀性更好的软密封材料,或者直接选用全金属硬密封结构。
介质的形态关键,介质的洁净度同样关键。对于洁净的液体,软密封能提供完美的密封效果。对于洁净的气体,软密封能提供完美的密封效果。但当介质是粘稠液体时,软密封极易被冲刷、磨损或卡住。但当介质含有纤维时,软密封极易被冲刷、磨损或卡住。但当介质含有固体颗粒时,软密封极易被冲刷、磨损或卡住。此时,应优先考虑硬密封,硬密封的密封面坚硬,硬密封的密封面能够有效抵抗冲刷和磨损,硬密封能确保阀门在恶劣工况下仍能长期稳定工作,硬密封能减少维护停机时间。
不同温度压力对密封材质的影响
然而一旦温度的升高,就将普通的PTFE软密封的“生死”置于了旦夕之间,长期的使用温度都不能超过150℃,短时的峰值同样也建议都处于180℃以下,一旦超过这个温度,就必须将对应的PPL(可达250℃)或者金属的硬密封(可达425℃以上)等高温的密封材料予以考量了。而随着压力的不断的升高,软密封的主要的密封方式也就从自身的弹性逐步的转变为了硬密封的结构设计来为其所提供的足够的比压。
在温度呈现周期性剧烈波动的热循环工况系统里,材料热膨胀系数的差异会致使严重问题出现。软密封材料相比于金属阀体,热膨胀系数并非相同,故而反复历经的热胀冷缩状况,有可能使得密封面形成间隙进而发生泄漏现象,或者缘于挤压范围过度从而造成永久损坏情况。针对于硬密封,可借助选用热膨胀系数彼此较为相近的金属材料措施,抑或是采纳弹性阀座设计方式,以此能更加良好地顺应此种苛刻状态条件,并得以确保密封所能维持的长期稳定性 。
软硬密封在使用寿命上有何差异
处于洁净且温和的工况当中,软密封球阀凭借其卓越无比的密封性以及低扭矩,磨损程度极小,故而寿命能够非常长久。可是,一旦该处于超过其所能承受的范围之后,其寿命不但会急速缩短,并且表现为密封面出现破损破裂、老化至变脆的情况,最终导致泄漏泄露。此种失效一般多是突发性的,所以需要立刻马上进行更换替换。
硬密封球阀的寿命曲线变得更是更为缓和,它在最开始的时候或许就已然存在少许微小的泄漏,不过在整个寿命运行的周期范围之内,其性能的衰减极为缓慢,就算是放置于存在有磨损失效的工作条件状况之下情况内,金属密封面也是逐步渐渐磨损的,性能缓缓慢慢下降,不会一下子突然之间就完全彻底失效,这就给计划性维护提供了时间的窗口范围,对于不允许出现意外突然停机的关键重要流程,硬密封所提供给出的这种可以进行预测的特性是至关重要相当关键的。
凭借对系统的逐步优化和完善,将能有效的降低其维修的成本,从而最大程度的提高了其系统的性价比.
相比较而言,软密封的球阀其初次的采购成本就具有了明显的绝对的优势,其价格常常只是同规格的硬密封的阀门的二分之一,甚至三分之一。将软密封的优良性能充分地发挥出来,对于预算有限、工况又比较良好的大量的应用点来说,无疑是一种经济的、可行的选择。而单纯的从“价格”上就来评估成本的说法显然是远远不够的,还需要从全面的综合的角度去考虑其真正的使用成本。但在极端的工况下软密封的阀芯却难以长久的工作,其更换的频率不仅使得阀的使用成本大大提高,而且其所带来的累积的备件费以及人工费也许就远远的超出了当初所能通过节省的采购成本的初衷了。
硬密封球阀购置成本高,然而在高温工况下它有长寿命,在磨损等恶劣工况下也有长寿命,这般能把综合使用成本降到最低。另外,部分品牌的硬密封球阀设计出上装式阀体结构,此结构能在在线时更换阀芯,此结构能在在线时更换内件,极大简化了维护流程,还降低了维修难度,也降低了停机损失。这种设计对维修的便利性,在复杂管路上有着巨大优势。
期待上述剖析能够助力您于直面具体工况之际,造就更为明智的阀芯密封抉择。于您的项目经历当中,有没有曾因选错密封形式而遭遇棘手的泄漏或者阀门损坏状况呢?欢迎在评论区分享您的经验以及教训,要是觉得此文有所助益,请点赞并分享给更多或许需要它的同行。
