閥門接觸式密封的加工問題:理論上,只要兩個密封面貼緊至間隙小于介質(zhì)分子直徑時,就可以阻止介質(zhì)通過,達到密封的目的。實際上,無論何種加工方法,都不能得到真正的理想表面,實際密封面上總是存在著微觀凹凸不平的“峰”和“谷”,也存在著宏觀的尺寸形狀位置等誤差,手動閥門的兩個密封面不能達到理想的完全吻合)。因此,在閥門的制造加工時,提高密封面的加工精度和表面粗糙度,則密封面間的微觀問隙減小,從而有利于密封。
閥門接觸式密封的加載問題:保證閥門密封的另一個方法,是在閥門關(guān)閉時,對密封面施加外部載荷力,或者同時利用介質(zhì)在密封面上的作用力,使相接觸的密封面微觀凸“峰”部分,產(chǎn)生彈性或局部塑性變形,從而使微觀接觸面積擴大,間隙減?。藭r接觸但是,不能無限地提高密封面的接觸壓力,因為當接觸壓力超過材料的安全強度,密封面很容易引起咬死或擦傷,甚至產(chǎn)生整體塑性變形,從而造成密封失效,而閥門是啟閉動密封,要求密封能夠在使用壽命內(nèi)多次重復實現(xiàn)。
當接觸壓力提高,而介質(zhì)在密封面上的作用力是有限的,意味著啟閉閥門需要的外部載荷力將會增大,整個閥門幾乎所有的零件,特別是傳動件(如閥桿、閥桿螺母、手輪或驅(qū)動裝置等)的受力將會增大,安全可靠性將會降低,閘板等啟閉件還會產(chǎn)生宏觀變形而影響密封面的吻合,這樣在閥門強度設(shè)計上需要額外的代價,例如增大閥桿直徑、增大閘板厚度。所以,在保證閥門密封的前提下,還應盡量降低啟閉閥門需要的外部載荷力。