影响垫片及填料密封的因素

影响垫片及填料密封的因素主要有如下几点：

1、密封面的表面状况：

密封面的形状及表面粗糙度对密封性有一定影响，表面光滑有利于密封。软质垫片由于其易于变形因而对表面状况不敏感，而对硬质垫片来说，表面状况影响极大。

2、密封面的接触宽度：

密封面与垫片或填料的接触宽度越大，则流体泄漏所需通过的路径越长，流阻损失也越大，因而有利于密封。但在相同的压紧力下，接触宽度越大，则密封比压将减小。所以，要根据密封件的材质情况寻求适宜的接触宽度。

3、流体的性质：

液体的黏度对填料及垫片的密封性有很大影响，黏度大的流体由于其流动性差而易于密封。液体的黏度远大于气体，因而液体较气体易于密封。饱和蒸汽由于它会凝析出液滴而阻塞密封面间泄漏的通道，因而比过热蒸汽易于密封。流体的分子体积越大，越易于被狭窄的密封间隙所阻塞，从而易于密封。液体对密封件材料的浸润性对密封也有一定影响。易于浸润的液体，由于垫片和填料内部微孔的毛细作用而易于产生渗透泄漏。

4、流体的温度：

温度的高低影响液体的黏度，从而对密封性产生影响。温度升高，液体黏度下降，亦气体黏度增大。另一方面，温度的变化常使密封组件产生变形而易于引起泄漏。

5、垫片及填料的材质：

软质材料由于其在预紧力作用下易于产生弹性或塑性变形，从而堵塞流体泄漏的通道，因而有利于密封；但软质材料一般不能承受高压流体的作用。密封材料的耐蚀性、耐热性、致密性、亲水性等都对密封有一定影响。

6、密封面比压：

密封面间单位接触面上的法向作用力称密封比压，密封面比压的大小是影响垫片或填料密封性的重要因素。通常，通过施加预紧力在密封面上产生一定比压，使密封件产生变形以减小或消除密封接触面间的缝隙，阻止流体通过，达到密封的目的。应当指出，流体压力的作用会使密封面比压产生变化。密封面比压的增加虽有利于密封，但受到密封件材料的挤压强度的限制；对于动密封，密封面比压的增加还将引起摩擦阻力的相应增大。

7、外部条件影响：

管道系统的振动、连接组件的变形、安装位置的偏移等原因都会对密封件产生附加作用力，从而对密封造成不利的影响。尤其是振动，将使密封面间的压紧力产生周期性变化，使连接螺栓松弛，从而造成密封失效。引起振动的原因可能是外部的，也可能是由于系统内部流体动而引起的。要使密封可靠，必须认真考虑上述诸因素，而密封垫片和填料的制造及选用至关重要。

提高阀门填料使用寿命的方法

在阀门设计或使用经验中，升降式阀门填料多为石棉盘根或石墨填料或聚四氟V型填料，但是这几种填料都受到阀门启闭次数的限制，就是随着阀门启闭次数的增加，填料会磨损，间隙逐渐增大，到一定次数（据统计不会超过2000次）阀门便会从填料处产生泄露。泄露后便需要从新压紧填料压盖。这种方案适合阀门启闭次数不多的场合。

如果阀门的启闭次数频繁，（如一年启闭10-30万次），这无疑增加阀门的使用、维护成本。有没有一种能够在阀门启闭100-200万次后，仍然能够密封的设计呢？答案是肯定的。

第一种

在填料下方增加一个垫圈，在垫圈下边加一个弹簧（弹簧的预紧力需要计算），当填料磨损后，由于弹簧的作用，便会重新压紧填料，使其密封。这种办法目前通过使用检验，只能达到启闭50-100万次不泄露，需要使用方在每年大修时，重新压紧填料压盖，只能减少平时的维护。

第二种

就是选用液压、气动密封技术，改变原来的阀门设计思路，在填料处使用油缸密封滑环，增加0型密封圈（需要计算摩擦力、密封比压，才能确定滑环和0型密封圈的数量）。这种办法通过使用，能够达到启闭200万次不泄露，但是0型密封圈要老化，使用时间只有5年，同时成本较高。