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閥門硬密封與軟密封怎么選擇及優缺點是什么

[ 2024-09-18 ]
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‌選擇閥門硬密封與軟密封的依據主要包括工況要求、介質特性、經濟性以及密封性能。‌ ‌工況要求‌: 在工況條件較為復雜的情況下,建議選擇硬密封,因為它能更好地適應復雜的工作環境,并且硬密封也能達到高級別的泄漏標準要求‌。 對于需要承受高壓和高溫的環境,硬密封是更合適的選擇,因為它能勝任中高壓等更為復雜的工作條件‌。 ‌介質特性‌: 如果介質中含有固體顆?;蚓哂心p性,或者溫度高于200度,硬密封是更好的選擇,因為它具有較高的耐磨性和耐腐蝕性,能夠承受更高的壓力和溫度‌。 ‌經濟性‌: 在選擇密封形式時,應根據軟硬密封閥門的價格,優先選用經濟型的密封形式‌。 ‌密封性能‌: 軟密封圈具有良好的密封性能,能夠緊密貼合閥座防止介質泄漏‌。 硬密封和軟密封的密封等級都可以達到高級別,但在結構、耐溫性和壓力承受方面,硬密封顯示出更廣泛的適用性‌。
閥門硬密封與軟密封怎么選擇及優缺點是什么
綜上所述,選擇硬密封還是軟密封應根據具體的工況條件、介質特性、經濟性以及所需的密封性能來決定。在工況復雜、介質具有磨損性或高溫高壓的情況下,硬密封是更優的選擇;而在對密封要求不高或介質較為溫和的情況下,軟密封可能更為經濟和適用‌。

軟密封、硬密封是針對于閥門閥內件(閥芯、閥座)之間的密封形式而言的。

閥芯、閥座兩側均是金屬材料或較硬的其它材料的被稱為"硬密封",如下圖所示

閥芯采用金屬材料,而采用鑲入非金屬材料(如尼龍、四氟乙烯等)的閥座,此種密封形式稱為"軟密封",如下圖所示:

由此可見,硬密封、軟密封主要體現在閥座的材質上。
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硬密封形式的優點: 耐高溫,抗磨損,機械性能好。

硬密封形式的缺點: 密封性能較差;加工精度和工藝比較難;生產周期長;閥座和閥芯之間的磨損大;閥門的啟閉力矩大。

軟密封的優點:軟密封材料有一定的彈性,因此對加工精度要求相對硬密封會低;密封性能好。

軟密封的缺點:不耐高溫、易磨損、機械性較差。
 

選擇硬密封還是軟密封,要根據過程介質溫度、壓差、泄漏、防火等等綜合要求來考慮。
 

當介質溫度超過230℃或壓差大于1.5MPa時,采用硬密封的形式,如煤化工氣化裝置中的煤漿切斷閥、鎖渣閥、氧氣切斷閥等。具體允許溫度取決于金屬的材質,允許的壓差取決于閥門的形式。

《石油化工自動化儀表選型設計規范》(SHT 3005-2016 )中規定如下:

10.3.3.1 開關閥應選用金屬密封閥座及閥內件,帶防火墊片及增強型柔性石墨填料,金屬密封的要求也可以通過使用特殊設計的軟閥座實現,保證軟閥座在火災時(燒化)閥門為金屬對金屬密封。閥座及閥內件應能承受API 607 或API 6FA 標準的耐火試驗。
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綜上所述,關于軟密封、硬密封可按如下原則選擇:

(1) 要求不高時,可選用軟密封;

(2) 工況復雜時,可選用硬密封。注意的是,硬密封也可以達到VI級泄漏標準的要求。(3) 同等條件下,根據軟硬密封閥門的價格,優先選用經濟型的密封形式。

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硬密封閥門‌的優點包括:‌
1、抗磨損‌:硬密封閥門通常采用金屬對金屬的密封方式,如不銹鋼、銅等金屬材料,這些材料具有較好的耐磨性。
2、耐高溫高壓‌:硬密封閥門能夠承受高溫和高壓的環境,適用于化工、電力等行業。
3、使用壽命長‌:由于硬密封閥門采用耐磨損的材料,因此其使用壽命相對較長。

缺點包括:
1、 ‌密封性相對較差‌:與軟密封閥門相比,硬密封閥門的密封性可能稍遜一籌,實現零泄漏的難度較大。
2‌、成本較高‌:金屬材料的成本相對較高,導致硬密封閥門的制造成本和售價也相對較高。
3‌、加工和維修難度較大‌:硬密封閥門的加工和維修難度較大,需要專業的技術和設備。

‌軟密封閥門‌的優點包括:
1‌、密封性能好‌:軟密封閥門采用橡膠、聚四氟乙烯等軟性材料作為密封材料,這些材料能夠提供良好的密封效果,甚至可以實現零泄漏。
2‌、耐腐蝕性強‌:軟密封材料對多種化學介質具有較強的耐腐蝕性能,適用于各種化學介質的控制。 ‌結構簡單、安裝方便‌:軟密封閥門的結構相對簡單,體積小巧,重量輕,安裝和維修都較為方便。
3‌、適應性強‌:軟密封閥門能夠較好地適應工況變化,具有一定的調節性能。

缺點包括: ‌
1、不耐高溫‌:在高溫環境下,軟密封材料可能因軟化而發生泄漏。 ‌
2、易老化、磨損‌:軟密封材料的耐磨性和機械性能較低,容易老化、磨損,影響使用壽命。 ‌
3、壽命相對較短‌:由于軟密封材料易老化、磨損,因此軟密封閥門的壽命相對較短。
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