阀杆的填料密封

ktm球阀阀杆填料密封形式
KTM球阀阀杆填料密封形式通常采用填料密封。

填料密封是
指在阀杆与阀体之间使用填料材料进行密封，防止介质泄漏。

在KTM球阀中，通常使用的填料材料有PTFE（聚四氟乙烯）和GRAPHITE（石墨）。

这些填料材料具有良好的密封性能
和抗腐蚀性能。

填料密封的工作原理是，通过将填料材料环绕在阀杆上，并在阀体和阀盖之间施加一定的压力来实现密封。

当阀杆旋转时，填料材料会在阀杆和阀体之间形成一个密封层，防止介质泄漏。

填料密封形式的优点是密封性能较好，可以适用于高温、高压和腐蚀介质。

缺点是需要定期维护和更换填料材料，以保证阀门的密封性能。

总的来说，KTM球阀阀杆填料密封形式是一种常用的密封方式，适用于多种工况和介质。

阀门的动密封、静密封形式阀门的动密封、静密封形式如何解决的密封问题不可忽视，因为阀门的跑、冒、滴、漏现象，绝大部分发生在这里。

下面我们将讨论阀门的动密封、静密封的问题。

1、动密封阀门的动密封，主要是指阀杆密封。

不让阀内介质随阀杆运动而泄漏，是阀门动密封的中心课题。

1）填料函形式目前，阀门动密封，以填料函为主。

填料函的基本形式是：（1）压盖式这是用得最多的形式。

同一形式又能许多细节区别。

例如，从压紧螺栓来说，可分T形螺栓（用于压力≤16公斤/平方厘米的低压阀门）、双头螺栓和活节螺栓等。

从压盖来说，可分整体式和组合式。

（2）压紧螺母式这种形式，外形尺寸小，但压紧力受限制，只使用于小阀门。

2）填料填料函内，以填料与阀杆直接接触并充满填料函，阻止介质外漏。

对填料有以下要求：（1）密封性好；（2）耐腐蚀；（3）磨擦系数小；（4）适应介质温度和压力。

常用填料有：（1）石棉盘根：石棉盘根，耐温和耐腐蚀性能都很好，但单独使用时，密封效果不佳，所以总是浸渍或附加其他材料。

油浸石棉盘根：它的基本结构形式有两种，一种是扭制，另一种是编结。

又可分圆形和方形。

（2）聚四氟乙烯编织盘根：将聚四氟乙烯细带编织为盘根，有极好的耐腐蚀性能，又可用于深冷介质。

（3）橡胶O形圈：在低压状态下，密封效果良好。

使用温度受限制，如天然橡胶只能用于60℃。

（4）塑料成型填料：一般做成三件式，也可做成其他形状。

所用塑料以聚四氟乙烯为多，也有采用尼龙66和尼龙1010的。

此外，使用单位根据自己的需要，常常探索各种有效的填料形式。

例如，在250℃蒸气阀门中，用石棉盘根和铅圈交替迭合，漏汽情况就会减轻；有的阀门，介质经常变换，如以石棉盘根和聚四氟乙烯生料带共同使用，密封效果便好些。

为减轻对阀杆的磨擦，有的场合，可以加二硫化钼（M0S2）或其他润滑剂。

目前，对新颖填料，正进行着探索。

例如用聚丙烯腈纤维经聚四氟乙烯乳液浸渍，又经预氧化后，在模具中烧结压制，可以得到密封性能优异的成型填料；又如用不锈钢薄片与石棉制成波形填料，可耐高温、高压与腐蚀。

浅谈调节阀填料选用的技术要求和检修过程控制概要介绍了调节阀（介质为油、可燃气或蒸汽等的直通单双座阀、套筒单双座阀、三通阀、角阀、蝶阀、球阀、挠曲阀、闸阀等多种类型）维修时填料及垫片的选用技术要求和检修过程控制。

关键词：填料、填料函、密封、垫片1.介绍填料是动密封的填充材料，用来填充填料函空间，以防止介质经由阀杆和填料函空间泄漏，填料密封是阀门产品的关键部位之-，要想达到好的密封效果，一方面是填料自身的材质，结构要适应介质的工况需耍，另一方面则是通过合理的填料安装方法和在填料函的结构上考虑来保证可靠的密封。

在考虑到密封性能的同时，还要注意降低填料对阀杆的摩擦力（一般情况下每组填料不宜超过5件），同时还要防止选用填料材质对阀杆和填料函的腐蚀。

2. 填料的种类及使用工况2.1 V型聚四氟乙烯填料PTFE 润滑性好，抗化学腐蚀性能好，有较低的摩擦系数和较宽的工作温度范围，一般用于-180- 200℃。

通常制成 V 型环状，V 型加工成形有60°（一般场合）和90°（高压场合）结构之分。

几乎适用于所有化学药品，酸、碱等流体和禁止使用油类的场合。

（易出现结晶物质和含有固体颗粒的流体，不适宜使用此类型填料）。

结构示意图如下：图1聚四氟乙烯填料备注：当流体压力为负压（即低于标准大气压）场合，通常要把V型聚四氟乙烯填料反装。

2.2 石墨成型填料（非开口型）柔性石墨也称膨胀石墨，由优质鳞片石墨经化学处理，高温瞬时膨胀改型而成。

通常在工作温度大于200℃选用石墨成型填料，具有较好的耐高温性能，适用于高温介质，使用温度可达650℃。

但在阀门压力等级大于ANSI900以上时不建议使用纯石墨成型填料，需使用复合型填料。

图2石墨成型填料2.3 复合填料一般由3件成型石墨环及2件挤压成型的石墨镍丝编织填料组成，适用于高温、高压工况，工作压力可达60. 0MPa。

将石墨镍丝填料放置在填料函的最低端和最上端，可起到很好的抗冲击作用。

填料密封材料分类及性能填料密封广泛应用于离心泵、压缩机、真空泵、搅拌机和船舶螺旋桨的转轴密封，活塞泵、往复压缩机、制冷机的往复运动密封，以及各种阀门阀杆的旋转密封。

按所用填料的弹性，填料密封可以分为软填料密封和硬填料密封两大类。

软填料密封所用的填料主要有绞合填料、编结填料、塑性填料、金属填料以及各种截面形状的成型填料。

一、绞合填料与编结填料1．麻填料麻的纤维粗，摩擦阻力大，但在水中纤维的强度增加，柔性更好，对轴的磨损较石棉轻，因而可用于一般淡水、工业水及海水的密封。

麻填料不耐化学品，耐热性也较差。

2．棉填料棉纤维比麻纤维软，但是与麻相反，它在水中会变得较硬，而且会膨胀。

因此摩擦阻力较大。

棉填料不耐化学品，但对氨水和氢氧化钠碱溶液的适应性都不亚于石棉。

棉填料可用于食品、果汁、浆液等洁净物质的密封。

3．油浸石棉填料由于石棉具有柔性好，耐热性优异，强度大，耐酸碱和多种化学品以及抗磨损等一系列优点，很适合作密封填料。

它的唯一缺点是干结后有渗透泄漏。

但因其纤维很细，比面积（单位质量的纤维表面积）大，浸渍油脂和其它润滑剂后能防止渗透泄漏，并能保持良好的润滑性，所以仍是一种价廉物美的密封填料。

其耐热度一般在500℃左右。

4．聚四氟乙烯浸渍石棉填料经四氟乙烯浸渍的石棉填料能耐酸耐碱及多种化学品，使用温度范围在-200~+260℃之间，摩擦系数小，且不会因pv值（压力与线速度的乘积）过高而使润滑剂流出，因而有稳定的密封性能和较长的使用寿命，广泛用于化工部门的搅拌机、反应槽等转轴的密封和活塞泵、压缩机往复活塞杆式的密封。

但需要比其他填料更大的压紧力。

5．聚四氟乙烯纤维填料聚四氟乙烯纤维填料编结填料是一种新填料，它除具备密封所必需的良好特性性，还能与特种润滑剂相配合，避免渗透泄漏。

它几乎能耐一切化学品。

其缺点是导热率低，热膨胀大，当圆周速度超过3.5m/s，密封部位温度超过200℃时，会出现粘轴现象，使用时应注意。

二、塑性填料塑性填料是经模具制成型的填料，根据轴径大小制成环状，有绵状和积层两种型式。

阀门密封h
阀门的密封是指阀门在关闭状态下，防止介质泄漏的能力。

阀门的密封性能对于阀门的正常运行和介质的控制至关重要。

阀门的密封通常包括以下几种类型：
金属密封：金属密封是通过金属与金属之间的接触来实现密封，通常用于高压、高温或腐蚀性介质的阀门。

弹性密封：弹性密封是通过弹性材料（如橡胶、聚合物等）来实现密封，通常用于低压、常温下的阀门，例如普通自来水阀门。

填料密封：填料密封是通过填充在阀杆与阀门体之间的填料（如软填料、润滑脂等）来实现密封，常见于旋塞阀、闸阀等。

法兰密封：法兰密封是通过法兰连接面之间的垫片来实现密封，适用于阀门的法兰连接部分。

选择适合的阀门密封类型需要考虑介质特性、压力温度等因素，并且密封性能的好坏对阀门的安全和节能性能都有很大的影响。

高压角阀填料密封失效原因及结构改进1 现状和存在的问题在大化肥装置高压角阀是尿素工艺装置上相当重要的阀门，这类阀门承受的工况复杂、压力高、温度高、工艺介质腐蚀性强等。

出现故障的频率大，我公司在大修开车运行不久就发生泄漏，特别是在近几年，大修后运行不久其填料密封就发生泄漏。

虽然我们在历年的检修中用过不同的填料材质和不同的结构形式都不是很理想。

为此，我们对高压角阀结构及原理进行分析，希望找出密封失效的原因和改进办法，确保阀门无泄漏运行。

2 高压角阀填料结构及密封原理阀杆的开启由手轮转动，通过蜗轮蜗杆带动传动机构将推力作用在阀杆上，阀杆克服一部管道内介质反力，阀杆头部圆锥面和阀座相接触，产生接触应力，当比压达到一定值时，实现密封，而阀杆与外界的密封，采用填料盖压紧V形填料实现密封。

填料的组装图如图1，V形填料的结构如图2，V形填料的凸面尖角度为105°凹面角度90°，填料的安装按图1所示逐一安装到位，因此，对V型填料的加工要求和安装要求都较高，如果加工时V形填料组的内、外径不一致，凸面尖角直径与凹面尖角直径不一致，在安装填料方法不当等，在压紧填料时会是填料受力及力中心发生偏移，导致填料受力不均，导致填料唇部变形不一致，使唇尖的接触应力不一致而发生泄漏。

1－上压环填料 2－V形填料 3－下压环填料图1 填料改造前组装示意图图2 V形填料改造前示意图3 填料密封失效原因分析通过对角阀泄漏分析发现，填料没有损坏，打开填料腔，拆出填料观察发现，所有的V形填料唇边均有不同程度的变形和磨损，。

填料的安装方法正确，从V形填料特征来，整个填料密封失效是由于预紧力不合适，且泄漏之前在填料腔内的V形填料已有蠕动发生。

也有个别情况是阀杆磨损、腐蚀造成泄漏的。

我们认为有三种情况导致填料失效过快而发生泄漏，一是初始预紧力过大，二是填料的加工误差，三是填料安装方法不当。

一般来说，填料加入填料函以后，通过压盖对填料施加压力，使填料产生径向形变与阀杆紧密接触产生密封力，如果安装过程中用力不均，使填料与阀杆的接触不均匀甚至没有接触，容易造成阀门填料泄露。

如何正确安装阀门填料阀门填料是安装在阀杆与阀盖填料函之间、避免介质外渗漏的一种动密封结构。

阀门中利用最多的是紧缩填料－－一种按利用条件不同，把各类材料组合起来制成绳状、盘状及环状的密封件，第二是柔性石墨填料。

填料的正确安装，应在填料装置各部件完好、填料预制成形、阀杆完好并处在开启位置（现场维修除外）的条件下进行。

安装前，无石墨的石棉填料应涂上一层片状石墨粉，填料应维持干净，石墨、密封胶不能混入杂物。

凡能在阀杆上端套入填料的阀门，都应尽可能采纳直接套入的方式。

套入前，第一卸下支架、手轮、手柄及其他传动装置，用高于阀杆的管子作压具，压紧填料。

对不能采纳直接套入的，填料应切成搭接形式（这种形式对柔性石墨盘根可采纳，但对人字形填料却要禁止，对O形圈那么要幸免。

）并将搭口上下错开，见图6-9。

斜着把盘根套在阀杆上，然后上下恢复，使切语气合，轻轻地嵌入填料函中。

向填料函内装填料应一圈一圈的安放，并一圈一圈地用压具压紧压均匀。

填料各圈的切口搭接位置应彼此错开120°，如图6-10所示。

在安装第一圈填料时应认真检查填料底部是不是平整，填料垫是不是装上。

填料在安装进程中，相隔1～2圈应旋转一下阀杆，以避免阀杆与填料咬死，阻碍阀门的启、闭。

填料函大体上填满后，应用填料压盖压紧填料。

利用压盖时使劲要均匀，两边螺栓应付称地拧紧，不得把填料压盖压歪，以避免填料受力不均与阀杆产生摩擦。

填料压盖的压套压入填料函的深度为其高度的1/4～1/3，也可用填料一圈高度作为填料压盖压入填料函的深度，一样留有不得小于5mm预紧间隙，然后检查阀杆与填料压盖、填料压盖与填料函三者的间隙四点一致。

还要旋转阀杆，阀杆应操作灵活，使劲正常，无卡阻现象。

若是用烽过大，应适当放松一点填料压盖，减少填料对阀杆的抱紧力。

V形填料和模压成形的填料圈应从阀杆上端慢慢地套入，套入时要避免内圈被阀杆的螺纹划伤。

V形填料的下填料垫凸角向上，安放在底面，中填料的凹角向下，凸角向上，安放在填料函中部，上填料的凹角向下，平面向上，安放在填料函上层。

调节阀填料密封的原理与实际应用李庆关键词：调节阀填料；密封原理；实际应用1概述调节阀作为管道系统中的一个重要组成部分，应保证安全可靠的执行管道系统对阀门提出的使用要求。

密封填料是调节阀阀杆动密封的主要密封部件，用来填充填料箱空间，以防介质经由阀杆和填料箱空间泄露。

填料密封是调节阀产品的关键部位之一。

要想达到良好的密封效果，一方面是填料自身的材质，结构要适应介质工况的需要；另一方面是密封填料要有良好的弹性及光洁度，具备了以上两点要求，填料才能有良好的密封性能。

调节阀在常温介质中一般都选用四氟材料，来加工密封填料。

公司有一批调节阀是常温介质，使用四氟材质的密封填料在使用中出现了填料函处介质外漏现象，给用户现场造成了很多麻烦。

为了解决现场介质外漏问题及为了使密封填料获得更好的密封性能，结合现场出现阀杆处介质外漏问题，进行了密封填料结构的改进，有效地解决了现场介质外漏问题，为公司挽回了信誉，同时也得到了用户的好评。

2分析2.1密封填料的作用阀门的密封分为两种，即外部密封和内部密封，对于控制阀的外部密封，即填料密封，结合相关资料及现场的使用反馈，对其结构进行分析，从而进行结构改进来满足调节阀现场使用性能。

调节阀部分由阀门的内件和阀体组成，阀的内件包括阀芯、阀杆、填料函和上阀盖等，其中填料函部件用于对阀杆的密封，是用弹性方法防止工艺介质通过往复式运动而在阀杆表面产生泄漏，它是阀体不可分割的一部门。

阀门的阀杆密封几乎都是利用填料函来实现的。

2.2常用四氟填料结构介绍四氟密封填料在阀门的使用中是非常重要的动密封组件，常见的结构有以下几种结构形式：四氟盘根组合填料结构：此种结构的密封填料，在使用中经常出现阀杆摩擦力大，阀杆出现爬行现象，从而影响阀门的调节性能，进而对阀门的使用性能产生不良影响。

V型组合填料结构：此种结构的填料由于是由四氟棒料车削而成，零件的光洁度相对于四氟盘根填料来说有所提高，其对阀杆产生的摩擦也小，因此对阀杆的爬行现象有所改善。

填料密封的正确装填方法填料密封的正确装填方法填料密封(盘根)关键用作动密封，普遍用作离心泵、压缩机、真空泵、搅拌机和船舶螺旋桨的转轴密封，往复式压缩机、制冷机的往复工作轴封，以及各种阀门阀杆的旋动密封等。

为了适应上述设备的工作条件，填料密封必需具备下列条件：密封填料装填前提1.润滑性能很好，抗摩擦，摩擦因数很小。

2.存在一定的塑性，在压紧力效果下可以出现一定的径向力并紧密与轴触及。

3.轴存在少许偏心的时候，填料应该有充足的浮动弹性。

4.生产简单，填装方便。

5.有充足的化学稳固性，不会污染介质，填料不会被介质泡胀，填料中的侵渍剂不被介质溶解，填料自身不腐蚀密封面。

密封填料装填工序1、清洁填料腔，检查轴外表是否有划痕和毛刺等现象，保证填料腔的清洁。

2、用百分表检查轴在密闭部位的径向跳动量，其公差应在允许的范围内。

3、填料腔内和轴外表应涂光滑密封剂。

4、对成卷包装的填料，运用时应先取一根与轴直径相同尺寸的木棒，将填料缠绕在上，再用刀切断，切口最好是45度斜面，对切断后的每一节填料，不应将它拉直和松散，而应取与填料同宽度的纸带把每节填料呈圆圈形包扎好，置于干净处待用。

5、装填时应一圈一圈装填，不得同时装填几圈。

办法是取一圈填料，将纸带撕去，涂以光滑剂，再用双手各持填料接口的一端，沿轴向拉开，使之呈螺旋形，再从接口处套入轴径，注意不得沿径向拉开，以免接口不齐。

6、取一只与填料腔同尺寸的木质两半轴套，合于轴上，将填料推入腔内的深部，并用压盖对木轴套施以一定的压力，使填料得到顶紧缩。

顶紧缩量约为5%~10%，最大到20%。

再将轴转动一周，取出木轴套。

7、以同样的办法装填第二圈，第三圈，但应留意：装填第二圈填料时，接口位置要错开180度，第三圈填料时应接口互相错开120度，四圈填料时错开90度，以防经过接口走漏。

阀杆是带动启闭件使阀门开启和关闭的重要部件，因为阀杆是可动件。

所以是最易产生外漏的部位。

因此，阀杆密封对于阀门来讲是非常重要的。

阀杆的密封通常用压缩填料。

压缩填料是指压入填料函内使阀杆周围密封的软质材料。

填料作用于横向支撑面上的压力如果等于或高于介质压力，而且也足以能使在横向面上的泄漏沟闭合，则填料就能对介质起到密封。

压紧填料压盖所产生的密封压力使填料向横向扩张。

如果填料传递压力的方工与介质相同，是施加于填料端面的压力就在横向支撑面上产生相同的压力。

因此，填料受到填料压盖的紧，填料横向的压力经常要比介质压力高出由填料压盖施加的一个压力值，这时就会自动起到密封作用。

1．压缩填料的结构大部分压缩填料由于考虑到石棉的性能故都采用它的纤维作基料。

它基本上不受多数介质、温度和时间的影响，是一种好的导热体。

石棉的缺点就是润滑性差，因此必须填加不妨碍石棉性能的润滑剂，如石墨粉和云母粉。

由于这种混合物仍具有渗透性，故还要加注液体润滑剂。

聚四氟乙烯具有皱缩率最小、缩小率最低，且具有摩擦系数小的特性。

对于大部分的腐蚀性介质具有较高的抗腐性能。

聚四乙烯填料在填料处的工作温度－150~260度之间。

在这一温度范围内，它是一种高性能、多用途的阀杆填料。

柔性石墨具有耐高温的特性，它还具有摩擦系数小且耐大部分腐蚀性介质，在填料处的工作温度可达600度，故电站、石化等部门高温处的阀门都使用柔性石墨填料。

2．填料对不锈钢阀杆的腐蚀不锈钢阀杆，特别是用铬13系钢做的阀杆，与填料接触的表面经常受到腐蚀。

这种腐蚀常发生在使用前的贮存阶段，这是由于经过水压试验后的填料被水饱和的缘故。

如果在水压试验后立即投入使用就不会发生腐蚀。

从理论上讲，处于湿润填料之中的不锈钢阀杆其所以被腐蚀，是由于被填料所包围的阀杆表面处在脱氧环境之中的结果。

这种环境影响了金属的活化与钝化特性。

不锈钢氧化保护层表面的缺氧敏感点上产生了许多小的阳极，这些阳极与发生阳极作用的大量残留的钝性金属一起，就使金属内部产生原电池的作用。

阀杆填料预紧力计算公式在阀门的设计和使用过程中，阀杆填料预紧力是一个非常重要的参数。

预紧力的大小直接影响到填料的密封性能和阀门的使用寿命。

因此，准确计算阀杆填料预紧力是非常关键的。

本文将介绍阀杆填料预紧力的计算公式，帮助工程师们更好地设计和使用阀门。

阀杆填料预紧力的计算公式如下：F = μ P d。

其中，F表示阀杆填料的预紧力，单位为牛顿（N）；μ表示填料的摩擦系数；P表示填料的压力，单位为帕斯卡（Pa）；d表示填料的直径，单位为米（m）。

在实际工程中，填料的摩擦系数μ是一个非常重要的参数。

填料的摩擦系数取决于填料的材质、表面状态、工作温度等因素。

一般来说，填料的摩擦系数越大，阀杆填料的预紧力就越大。

因此，在设计阀门时，需要根据填料的具体情况来选择合适的摩擦系数。

填料的压力P是另一个影响预紧力的重要因素。

填料的压力取决于阀门的工作压力和填料的密封性能。

一般来说，阀门的工作压力越大，填料的压力就越大，从而导致阀杆填料的预紧力增加。

因此，在设计阀门时，需要充分考虑阀门的工作压力，以确保填料的预紧力能够满足工程要求。

填料的直径d也是影响预紧力的重要因素。

填料的直径越大，填料的预紧力就越大，从而提高了阀杆填料的密封性能。

因此，在设计阀门时，需要根据填料的具体情况来选择合适的直径，以保证填料的预紧力能够满足工程要求。

在实际工程中，阀杆填料的预紧力需要根据具体的工程要求来计算。

一般来说，预紧力需要满足填料的密封性能和阀门的使用寿命要求。

因此，在设计阀门时，需要充分考虑填料的摩擦系数、压力和直径等因素，以确保填料的预紧力能够满足工程要求。

总之，阀杆填料的预紧力是阀门设计和使用过程中非常重要的一个参数。

通过合理计算预紧力，可以提高阀门的密封性能和使用寿命，从而确保阀门的安全可靠运行。

希望本文介绍的阀杆填料预紧力计算公式能够帮助工程师们更好地设计和使用阀门。