阀杆的填料密封讲解

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。

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。

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。

如何正确使用阀门填料填料是动密封的填充材料，用来填充填料室空间，以防止介质经由阀杆和填料室空间泄露。

填料密封是阀门产品的关键部位之一，要想达到好的密封效果，必须掌握正确的填料方法。

不但在选材时要注意填料的自身材质，而且填料的安装方法和从填料函的结构上考虑也保证可靠的密封。

一、常用填料品种因为资料介绍用于各种工况条件下的品种达40余种，而通用阀门中最常用的不过几种或十几种1、盘根型A、橡胶石棉盘根：XS250FXS350FXS450FXS550F；B、油禁石棉盘根：YS450FYS350FYS450F；C、浸聚四氟乙烯石棉盘根；D、柔性石墨编织填料：根据增强材料的不同可分别耐温300℃450℃600℃650℃；E、聚四氟乙烯编织填料；F、半金属编织填料，以夹有不锈钢丝、铜丝的石棉做为芯子。

外表用夹铜丝、不锈钢丝、蒙乃尔丝、固康镍尔丝的石棉线编织起来。

根据用途其表面用石墨、云母、二硫化钼润滑剂处理。

也有的以石棉为芯，用润滑的涂石墨的铜铂扭制而成。

2、成型填料成型填料即压制成型的填料其品种有A、橡胶B、尼龙C、聚四氟乙烯D、填充聚四氟乙烯（增强聚四氟乙烯）增强材料为玻璃纤维，一般为8～15％玻璃纤维。

E、柔性石墨环二、对填料自身的要求1、减少填料对阀杆的摩擦力；2、防止填料对阀杆和填料函的腐蚀；3、适应介质工况的需要。

三、注意事项1、盘根型填料切断时用45。

切口，安装时每圈切口相错180；2、在高压下使用聚四氟乙烯成型填料时要注意其冷流特性；3、柔性石墨环单独使用密封效果不好，应与柔性石墨编织填料或YS450（看温度情况）组合使用，填料函中间装柔性石墨环，两端装编织填料，也可隔层装配即一层柔性石墨一层编织填料，也可在填料函中间放隔环，隔环上下分别成两组组合装配的填料；4、石墨对阀杆填料函隔有腐蚀使用中应选择加缓腐蚀剂的盘根；5、柔性石墨在王水、浓硫酸、浓硝酸等介质中不适用；6、填料函的尺寸精度表面粗糙度，阀杆尺寸精度和表面粗糙度是影响成型填料密封性的关键；。

阀杆与填料间隙标准一、密封性阀杆与填料之间的间隙是影响阀门密封性能的重要因素。

在设计和安装过程中，应确保阀杆与填料之间的间隙最小化，以提高阀门的密封效果。

一般来说，阀杆与填料之间的间隙应控制在0.5mm以下，以确保阀门的密封性能。

二、耐磨性阀杆与填料之间的间隙应具有良好的耐磨性，以确保阀门在使用过程中能够长期保持稳定。

耐磨性好的填料材料能够有效减少阀杆与填料之间的摩擦，延长阀门的使用寿命。

一般情况下，阀杆与填料之间的间隙应采用石墨、聚四氟乙烯等耐磨材料。

三、温度范围阀杆与填料之间的间隙应适用于不同的温度范围，以确保阀门在不同温度环境下能够正常工作。

在高温环境下，填料材料应具有较好的热稳定性和耐高温性能；在低温环境下，填料材料应具有较好的低温性能和抗冻性能。

在设计过程中，应根据具体使用环境选择合适的填料材料。

四、压力承受阀杆与填料之间的间隙应能承受一定的压力，以确保阀门在使用过程中不会因压力过大而发生泄漏。

填料材料的压力承受能力应与阀门的工作压力相匹配，以避免因压力过大导致填料变形或损坏。

在设计过程中，应根据具体工作压力选择合适的填料材料和间隙大小。

五、防腐蚀阀杆与填料之间的间隙应具有较好的防腐蚀性能，以防止阀门在使用过程中受到腐蚀性介质的侵蚀。

在选择填料材料时，应考虑其防腐蚀性能，并确保阀门在使用过程中能够长期保持稳定。

对于具有腐蚀性的工作环境，可以采用耐腐蚀性较强的填料材料，如不锈钢等。

六、安装与维护阀杆与填料之间的间隙应易于安装和维护，以提高阀门的使用寿命和可靠性。

在安装过程中，应确保阀杆与填料之间的间隙均匀分布，避免出现偏心或倾斜现象。

在使用过程中，应定期检查阀杆与填料之间的间隙，及时调整或更换填料材料，以确保阀门的密封性能和使用寿命。

在维护过程中，应注意保持阀门的清洁和干燥，避免杂物进入阀杆与填料之间的间隙，影响阀门的正常使用。

阀门填料的密封原理和检修过程控制1 概述在线运行的阀门所出现的故障或缺陷中，因填料失效而引起回路内介质外漏的事件占有很高的比例。

探讨填料的密封原理和选择严格的检修控制，使介质外漏的几率下降到最低限度，对于在线运行中无法隔离检修的设备有重要意义。

2 填料的密封机理填料（PACKING）常用于阀门有转（滑）动部位的外密封，防止流动介质从相对运动部位向外界泄漏。

在核电站核阀所用的填料基本上是膨胀石墨填料和石墨（或石棉）编织填料。

膨胀石墨填料的润滑性和膨胀性好，但缺点是易碎，一般安装在填料函的中间部位。

石墨编织填料牢固性好，抗挤压，一般安装在填料函的上/下层面。

其作用是固定膨胀石墨填料，保护其完整无损和防止磨下的石墨粉掉入回路。

图1是填料安装的结构图，其右侧曲线给出了填料函内各层填料对填料压盖螺母施加的压紧力的承力分布情况。

很明显6层填料只有最上1~3层在真正起着抵制介质外漏的作用。

密封环承接填料压紧力传给第1道填料依次传给第2/3…道，第1道填料受力后产生轴向变形而向阀杆和填料函内壁上挤，直至达到变形极限，消耗了一部分填料压紧力。

剩下的力传给第2道填料，同时由于填料有效长度缩短过程产生的填料内壁面与阀杆/填料外表面与填料函的内壁的摩擦力，也消耗一部分填料压紧力。

按此机理，越往下层填料的受力越少，变形越小，也就是密封性越差。

然而在回路中带有工作压力的介质顺着填料函内壁挤压使其变形，很容易地就可以突破下端几道填料的密封防线。

因此真正能阻止带压介质的只有最上面二三道填料，而这几道的密封效果取决于填料的选材/结构尺寸/阀杆和函内壁的光洁度和足够的填料压紧力。

3 填料的预压紧力为了延长填料的使用寿命，提高阀门安全性，核电站核阀使用的是经过一定预紧压力压过的填料。

经过预压后，填料密度增大，抵御受压变形的能力增加了，内部保留的预紧力能补偿机组运行其间填料被磨损而失去的填料压力。

填料的预压过程一般由生产厂家在安装前完成，在仓库放置久了，填料侧面就会出现表明预压力松弛的纹路，核阀填料闲置1年以上都要求重新预压紧。

浅谈控制阀阀杆的新型密封方法控制阀是自动控制系统中非常重要的一个环节，犹如人的手和脚。

控制阀调节流体流量，克服干扰来保证被控变量达到给定的工艺指标。

控制阀的阀部分由阀的内件和阀体组成，阀的内件包括阀芯、阀杆、填料函和上阀盖等。

上阀盖和填料函用于对阀杆密封和对阀杆进行导向，防止工艺介质沿控制阀门的阀杆这个可动部件向外泄漏，它是阀体不可分割的一部分。

常规的上阀盖结构形式一般有四种：普通型、散热片型、长颈型和波纹管密封型。

材质一般有铸铁、铸钢和不锈钢，填料函一般为聚四氟乙烯或柔性石墨。

典型的控制阀的阀盖由与阀体相同的材料或等效的材料制成。

阀盖承受与阀体相同的温度和腐蚀性影响，阀杆密封在经过几百次的循环动作之后，就会磨损，在工程应用中，流体压力也会导致密封磨损；填料的选择也是一个问题，填料选择不当，控制阀的摩擦力增大而导致控制阀死区增大或者很容易使阀杆密封失效。

因此，选择控制阀，除了阀体结构、材质、执行机构、口径计算外，还应根据控制流体的压力、温度、压差、流体的性质，合理选择上阀盖的结构形式和填料函，以防止流体沿着控制阀阀杆泄漏出来，即应充分考虑阀杆密封的性能和使用寿命。

这在工程设计中显得非常重要。

在强腐蚀、易挥发和有毒有害的工艺流体中，控制阀一般不采用普通型、散热片型、长颈型上阀盖及密封结构形式，因为此种结构形式的密封性能和使用寿命极为有限。

作者曾在生产现场做过相关实验，采用304不锈钢直行程控制阀调节浓硝酸和浓硫酸混酸流量，使用聚四氟乙烯填料密封结构，不到一个月经过600次左右的全行程的控制阀阀杆的上下运动，聚四氟乙烯填料密封即完全被破坏。

在强腐蚀、易挥发和有毒有害的工艺条件下，一旦阀杆密封被破坏，强腐蚀、易挥发和有毒有害的工艺介质从控制阀阀杆中泄漏出来，会对周边环境和人身安全带来严重的后果。

采用波纹管密封型形式是解决上述问题的一个途径。

波纹管一般由不锈钢做成。

这种特殊的阀盖结构保护控制阀的填料函避免和流体接触，一旦波纹管破裂，在波纹管上面的填料函结构会防止波纹管破裂失效时产生的严重后果。

填料密封原理填料密封是一种常见的静态密封方式，它通过填料在密封面上施加一定的压力，以实现密封目的。

填料密封广泛应用于阀门、泵、压力容器等设备中，具有结构简单、密封可靠、成本低廉等优点。

下面将从填料密封的原理、填料的选择和填料密封的应用等方面进行详细介绍。

填料密封的原理。

填料密封的原理是利用填料在填料腔中受到外部压力作用，填料受到压缩后充满填料腔，填料与被密封件之间产生一定的摩擦力，从而实现密封。

填料的选择和填装方式对密封效果起着至关重要的作用。

填料的选择应根据介质的性质、压力温度等条件进行合理选择，填装方式应保证填料的均匀密实，填料腔内无气泡和空隙。

填料的选择。

填料的选择是影响填料密封效果的重要因素。

常见的填料材料有柔性石墨、聚四氟乙烯、非金属填料等。

柔性石墨填料具有耐高温、耐腐蚀等特点，适用于高温高压介质的密封。

聚四氟乙烯填料具有优异的耐腐蚀性能，适用于强腐蚀性介质的密封。

非金属填料适用于一般介质的密封，选择填料时应根据介质性质和工作条件进行合理选择。

填料密封的应用。

填料密封广泛应用于阀门、泵、压力容器等设备中。

在阀门中，填料密封可实现阀瓣与阀座之间的密封，保证阀门的正常运行。

在泵中，填料密封可实现泵的吸入和排出口的密封，保证泵的正常工作。

在压力容器中，填料密封可实现容器的进出口的密封，保证容器的安全运行。

填料密封具有结构简单、密封可靠、成本低廉等优点，因此得到了广泛的应用。

填料密封的维护。

填料密封在使用过程中需要定期进行维护，包括填料的更换、填料腔的清洁等。

填料在长时间的工作过程中会因受到介质的冲刷而产生磨损，需要定期更换填料以保证密封效果。

同时，填料腔内会积聚杂质，需要定期清洁以保证填料的工作效果。

总结。

填料密封作为一种常见的静态密封方式，在工业生产中得到了广泛的应用。

通过合理选择填料、填装方式和定期维护，可以保证填料密封的密封效果，保证设备的正常运行。

填料密封具有结构简单、密封可靠、成本低廉等优点，是一种值得推广和应用的密封方式。

低温球阀阀杆密封填料的性能试验与研究发布时间：2011-03-07 点击数：985球阀的填料密封结构（图1）通常由带凸台的阀杆、环形凸缘的阀体孔、填料、弹簧垫圈、螺母及顶压螺母等组成。

当旋紧螺母时，压缩弹簧垫圈.并带动阀杆向上移动。

在阀杆凸台与垫片及阀体孔环形凸缘的共同作用下，挤压上下填料。

此时填料压缩，轴向压缩量为δ。

温度下降时填料收缩，阀杆亦收缩。

当填料收缩超过填料回弹极限，填料与阀杆凸台和阀体孔端面将失去压紧力，端面密封失效。

如果填料收缩后仍在回弹范围，填料仍受压缩，但δ减小，压紧力也减小。

当单位压紧力仍大于1~2倍管线介质压力，介质就不会泄漏。

控制填料低温的单位压紧力，是低温密封的关键。

填料低温单位压紧力（由于填料与接触件已预压紧，可认为是应力）计算式为Δb1+Δb2=δ-btα′-b"tα"（1）N m=N n式中b--填料常温自由厚度，mmΔb1--填料低温条件变量，mmΔb2--阎杆低温条件变量，mmδ--常温装配时填料压缩量，mmα′--填料冷缩系数α"--阀杆冷缩系数t--温度下降量，℃b"--填料压缩后厚度，mmb"=b-δN m--填料收缩及弛张后低温时的轴向张力，MPaN n--阀杆低温时的轴向张力，MPaE m--填料低温压缩弹性系数E n--阀杆低温压缩弹性系数F m--填料低温截面积，mm2F n--阀杆低温截面积，mm2（2）因α"很小，故b"tα可忽略。

式（2）得当δ≥P~2P（介质压力）则可实现端面密封。

聚四氟乙烯E m=400~450MPa，柔性石墨E m=150~2O0MPa，2Cr13的E n=2.1×104MPa。

填料轴向压缩后产生径向弹性变形，由此产生的径向力阻挡了管线介质的泄漏压力。

管线介质泄漏压力从介质源头起.在阀杆轴向沿程一般呈抛物线或对数曲线减弱。

单一填料在阀杆上的轴向力，从压紧作用点起亦呈指数规律减小，其横向变形亦相应减小。

阀门的密封讲解阀门的密封是指阀门在关闭的状态下，阀体与阀瓣、阀座之间的接触部分形成一定的紧密结构，以保证阀门的密封性能。

阀门的密封性能对于阀门的工作稳定性和安全性至关重要。

下面将针对阀门的密封进行详细的讲解。

阀门的密封形式有多种，常见的有金属密封、弹性密封和填料密封三种类型。

1. 金属密封：金属密封主要是通过金属与金属之间的接触产生的密封。

这种密封方式具有较好的耐高温、耐腐蚀性能，可用于高温、高压和有毒介质等条件下的密封。

常见的金属密封形式有金属密封副、金属卡箍密封和金属波纹管密封等。

2. 弹性密封：弹性密封主要是通过弹性材料的变形来实现密封。

这种密封方式具有密封性能良好、密封压力小、操作力小等优点，可用于低中压情况下的密封。

常见的弹性密封形式有橡胶密封、PTFE密封和聚四氟乙烯密封等。

3. 填料密封：填料密封是指通过填料填充在阀门的密封面上，形成填料压实，使阀门实现密封。

这种密封方式具有耐高低温、耐腐蚀性好，可用于各种介质的密封。

常见的填料密封形式有平包填料密封和V型填料密封等。

阀门的密封性能主要包括静密封性和动密封性两个方面。

1. 静密封性是指阀门在关闭状态下，阀瓣与阀座之间的接触部分能够实现绝对的密封，不产生泄漏。

阀门的静密封性能由阀瓣与阀座的接触形状和阀瓣与阀座的加压方式等因素决定。

静密封性是阀门最基本的要求，对于一些高端阀门，如闸阀、截止阀等，静密封性要求较高。

2. 动密封性是指阀门在开启或关闭过程中，由于阀瓣与阀座的运动产生的接触部分的相对位移产生密封，不产生泄漏。

动密封性主要包括运动密封和摩擦密封两种。

运动密封是指阀瓣与阀座相对运动时，通过外部力的作用，使其维持在一定的密封状态。

摩擦密封是指阀瓣与阀座之间通过摩擦力来实现密封，主要依靠密封面的加工精度和表面质量等因素。

阀门的密封问题在工业生产和生活中非常重要，对于保证工艺管道的正常运行和产品质量具有重要意义。

为了保证阀门的密封性能，有以下几个方面需要注意：1. 阀门设计：在阀门的设计阶段，需要选择合适的密封材料和密封结构，以适应不同的工况要求。

控制阀阀杆填料种类、优缺点以及填料泄漏原因分析、对策。

一、引言控制阀是自动控制系统的终端控制元件之一，由于化工装置中，存在许多高温、高压工况，有些介质具有较强的腐蚀性和毒性，且易燃易爆，当阀门填料泄漏时，不仅造成原材料的浪费，而且对环境也会造成严重污染，甚至引起火灾、爆炸、中毒等危害生命的安全事故。

因此，控制阀填料泄漏问题应引起足够的重视，在设计选型中合理选用密封填料是非常重要的。

针对控制阀的填料密封，结合多年的工作经验和相关资料，通过对控制阀填料函结构形式分析，介绍聚四氟乙烯和柔性石墨填料的特性及应用场合，并对合理地选择控制阀的填料进行简单介绍。

二、控制阀填料作用和分类控制阀阀门部分由阀的内件和阀体组成，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或转动式运动而在阀杆表面产生泄漏，它是阀体不可分割的一部分，阀门的阀杆密封几乎都是利用填料函来实现的。

控制阀填料是动密封的填充材料，一般装在上阀盖的填料函中，其作用是阻止被控介质因阀杆运动而引起的泄漏。

常用的填料按材质主要分为两大类：聚四氟乙烯和柔性石墨。

1、聚四氟乙烯（PTFE）聚四氟乙烯（PTFE）是由四氟乙烯经聚合而成的高分子化合物，具有优良的化学稳定性、耐腐蚀性、密封性、高润滑不粘性、电绝缘性和良好的抗老化能力。

其抗腐蚀能力甚至超过了玻璃、陶瓷，即使对强酸、强碱、强氧化剂也有很好的抗腐蚀能力，是一种理想的密封材料。

但其耐温性能差，聚四氟乙烯在200°以上开始极微量的裂解，因受压、受热蠕变而影响密封性能，且不适用于熔融的碱液或氟化物场合。

常用的聚四氟乙烯填料有：（1）聚四氟乙烯成型织装填料：它是采用聚四氟乙烯散装编织压制而成，是一种开口材料，柔韧性好，持久耐用，密封效果好，更换方便，是应用最广泛的一种材料。

（2）V型聚四氟乙烯填料：一般用聚四氟乙烯棒料车削加工而成，填料结构呈V型，在两端压紧情况下，由于聚四氟乙烯的摩擦系数小，有润滑作用，密封性能好等优点。