截止閥閥座密封面設計計算 上海申弘閥門有限公司 第五節 截止閥閥座密封面設計計算
1密封面形式
之前介紹蒸汽截止閥熱損失，現在介紹 截止閥閥座密封面有兩種形式：一種是錐面的，另一種是平面的。但無論是哪一種，閥座密封面都窄于閥瓣密封面，并且硬度都低于閥瓣密封面。這兩點是截止Ff~i&i+的基本要素。當然特殊情況下不符合這兩點也是允許的，但寬的密封面的硬度必須大于窄的密封面。軟密封結構時，更應堅持這一點，否則四氟乙烯或橡膠一方回被剪切破壞。
體作密封面密封面硬度下，密封面硬質合宜用直角邊mm的小口徑鍛鋼截止閥都應采用錐面密封形式，寬度一般都為o．5mm。不銹鋼本時，沒有寬度直接用一個直角邊作密封面也是允許的。在閥桿作用力下，寬的閥瓣大于閥座直角邊，被擠出一個窄密封面達到密封，密封面越窄，同樣閥桿作用力上密封比壓越大，越能達到閥門的密封。金不能被擠壓變形，為保證密封面的使用壽命，應加工成0. 5mm寬的密封面，不作密封面。本實用新型公開了一種密封截止閥，旨在提供一種提高密封性，延長使用壽命的密封截止閥，其技術方案要點是閥瓣的端面設有可與閥座抵觸連接的密封部，密封部呈喇叭狀，密封部與閥瓣為一體結構，閥瓣熱噴涂有抗磨損和耐腐蝕的涂層，涂層采用不同硬度的司太立鈷基硬質合金堆焊而成。當閥瓣作用于閥座時，喇叭狀的密封部便產生金屬彈性力來提供密封壓力，保證了密封部始終保持與閥座緊密抵觸產生密封性；閥瓣與密封部一體結構沒有了連接縫隙，不僅有效地避免了內泄漏，還避免了密封部因截止閥內流體阻力大而易脫落的問題；且密封部與閥內件通常是指閥瓣、閥座和閥桿，但在有些情況它也包括其它零件，如襯套、螺栓和螺母等。（注：‘閥瓣’這一名詞，對于大多數型式的閥門，通用名詞把它叫關閉件。但也有例外，如就旋塞閥來說，關閉件叫旋塞。）閥門的密封面主要是指閥瓣和閥座接觸面。常用的內件材質如表2-21、表2-22。
通徑≥40mm的鑄鋼截止閥有兩種密封形式：錐面和平面。安裝在非手輪朝上的管道上宜用平面密封，因密封時對閥瓣的對中線要求不高。
2．閥座推薦尺寸（見表2-4） 注：堆焊槽結構及尺寸由工藝決定，但加工后堆焊層厚度不小于一；堆焊后熱處理消除應力 
截止閥閥座密封面設計計算閥門內件常用的材質及使用溫度
閥門的內件材質
| 使用溫度下限
/℃（℉） | 使用溫度上限
/℃（℉） | 閥門內件材質 | 使用溫度下限
/℃（℉） | 使用溫度上限
/℃（℉） | 304型不銹鋼
316型不銹鋼
青 銅
因科鎳爾合金
K蒙乃爾合金
蒙乃爾合金
哈氏特洛依合金B
哈氏特洛依合金C
鈦 合 金
鎳基合金
20號合金
416型不銹鋼40RC | –268(–450)
–268(–450)
–273(–460)
–240(–400)
–240(–400)
–240(–400)
–198(–325)
–198(–325)
–29(–20)
–198(–325)
–46(–50)
–29(–20) | 316(600)
316(600)
232(450)
649(1200)
482(900)
482(900)
371(600)
538(1000)
316(600)
316(600)
316(600)
427(800) | 440型不銹鋼60RC
17–4PH
6號合金(Co–Cr)
化學鍍鎳
鍍 鋁
丁腈橡膠
氟 橡 膠
聚四氟乙烯
尼 龍
聚 乙 烯
氯丁橡膠 | –29(–20)
–40(–40)
–273(–460)
–268(–450)
–273(–460)
–40(–40)
–23(–10)
–268(–450)
–73(–100)
–73(–100)
–40(–40) | 427(800)
427(800)
816(1500)
427(800)
316(600)
93(200)
204(400)
232(450)
93(200)
93(200)
82(180) |
上海申弘閥門有限公司主營閥門有：截止閥,電動截止閥,氣動截止閥,電動蝶閥,氣動蝶閥閥門密封面常用材料及適用介質和允許使用的溫度范圍如表2-22：
表2-22 閥門密封面常用材料及適用介質
材 料
| 代號 | 常 用 工 況 | 適 用 閥 類 | PN/Mpa | t/℃ | 橡膠 | X | ≤0.1 | ≤60 | 截止閥、隔膜閥、蝶閥、止回閥門等 | 尼龍 | N | ≤32.0 | ≤80 | 球閥、截止閥等 | 聚四氟乙烯 | F | ≤6.3 | ≤150 | 截止閥、隔膜閥、蝶閥、止回閥等 | 巴氏合金 | B | ≤2.5 | -70～150 | 氨用截止閥 | 陶瓷 | G | ≤1.6 | ≤150 | 球閥、旋塞閥 | 搪瓷 | C | ≤1.0 | ≤80 | 截止閥、隔膜閥、止回閥、放料閥 | 銅合金 | QSn6-6-3
HMn58-2-2 | T | ≤1.6 | ≤200 | 閘閥、截止閥、止回閥、旋塞閥等 | 不銹鋼 | 2Cr13、3Cr13
TDCr-2
TDCrMn | H | ≤3.2 | ≤450 | 中高壓閥門 | 滲氮鋼 38CrMoAlA | D | P5410 | 540 | 電站閘閥、一般情況使用 | 硬質
合金 | WC、TiC | Y | 按閥體材料確定 | 高溫閥、超高壓閥門 | TDCoCr-1
TDCoCr-2 | 高壓、超高壓閥門
高溫、低溫閥門 | 在本體
上加工 | 鑄鐵 | W | ≤1.6 | ≤100 | 氣、油類用閘閥、截止閥等 | 碳素鋼 | ≤4.0 | ≤200 | 油類用閥閥門 | 1Cr18Ni9Ti
Cr18Ni12Mo2Ti | ≤32.0 | ≤450 | 酸類等腐蝕性介質用閥門 | 蒙乃爾合金 K
蒙乃爾合金 S | M | 按閥體材料確定 | 石油化工閥門、低溫閥、核閥 | 哈氏合金 B
哈氏合金 C | | 石油化工閥、耐腐蝕閥、電站閥 | 20號合金 | | 石油化工閥、耐腐蝕閥、核閥 |
以下給出的是經過短暫的調查，閥門內件使用zui頻繁的材料。 
3．截止閥密封面比壓
截止閥密封面比壓按下式計算：
QMZ
q 2i可了bMbM
式中QMZ-閥座密封面上的總作用力(N)。
QMZ按下式計算：
QMZ= QMF+ QMJ
式中QMF-介質密封力(N)；
QMJ-閥座密封面上的介質力(N)。
QMF計算如下：
1)對于平面密封（見圖2-9）：
QMF=丌(d +bM)bMqMF
2)對于錐面密封（見圖2—10）：
QMF:1T(d+。。，bM si.a(-+fMl qMF
式中x-半錐角(。)5
fM——錐形密封面摩擦系數，見表2-5。
QMJ按下式計算：
Q。r=詈(d+bM)2p
堆焊層硬度> HRC40. 注：堆焊槽結構及尺寸由工藝決定，但加工后堆焊層厚度不小于2一；堆焊處理消除應力 
3．截止閥密封面比壓
截止閥密封面比壓按下式計算：
QMZ
q 2i可了bMbM
式中QMZ-閥座密封面上的總作用力(N)。
QMZ按下式計算：
QMZ= QMF+ QMJ
式中QMF-介質密封力(N)；
QMJ-閥座密封面上的介質力(N)。
QMF計算如下：
1)對于平面密封（見圖2-9）：
QMF=丌(d +bM)bMqMF
2)對于錐面密封（見圖2—10）：
QMF:1T(d+。。，bM si.a(-+fMl qMF
式中x-半錐角(。)5
fM——錐形密封面摩擦系數，見表2-5。
QMJ按下式計算：
Q。r=(d+bM)2p
堆焊層硬度> HRC40. 注：堆焊槽結構及尺寸由工藝決定，但加工后堆焊層厚度不小于2一；堆焊后處理消除應力
3．截止閥密封面比壓
截止閥密封面比壓按下式計算：
QMZ
q 2i可了bMbM
式中QMZ-閥座密封面上的總作用力(N)。
QMZ按下式計算：
QMZ= QMF+ QMJ
式中QMF-介質密封力(N)；
QMJ-閥座密封面上的介質力(N)。
QMF計算如下：
1)對于平面密封（見圖2-9）：
QMF=丌(d +bM)bMqMF
2)對于錐面密封（見圖2—10）：
QMF:1T(d+。。，bM si.a(-+fMl qMF
式中x-半錐角(。)5
fM——錐形密封面摩擦系數，見表2-5。
QMJ按下式計算：
Q。r=詈(d+bM)2p堆焊層硬度> HRC40.與本文相關的產品有美標鈦截止閥
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