安全阀密封性能的重要性和影响因素

影响阀门密封性能的因素主要有：

①　密封面质量；

②　圆密封面宽度；

③　阀前和阀后的压力差；

④　密封面材料及其处理状态；

⑤　介质性质固表面亲水性；

⑥　密封油膜的存在；

⑦　关闭件的刚性和结构特点。

(1)密封面质量对阀门密封性能的影响

当密封面上的比压在40MPa以下时，密封面的质量对阀门密封性能起决定性作用，这是因为当密封面上的比压小、表面粗糙度低时，泄漏量迅速增加。当密封面上的比压大时，表面粗糙度对泄漏量影响显著减小。

(2)密封面宽度对阀门密封性能的影响

密封面的宽度决定毛细孔的长度，当宽度加大时，流体沿毛细孔的运动行程加长了，因此增加了运动阻力。加大密封面宽度可以减小高压阀中的侵蚀磨损。密封面宽度加大后，会引起泄漏行程长度成正比地加大，因而能够按比例地减小泄漏量。但密封面宽度增加，在同样的密封力下，密封比压减小，又会使泄漏的可能性増加。因此，不能无限的増加密封面宽度。

（3）阀前和阀后的压力差对密封性能的影响

从理论上分析，阀前、阀后压力差和泄漏量既成正比关系。但试验证明在其他条件相同的情况下，泄漏量的增长是超过压力差的增长的。泄漏量与压力差之间的关系可以近似地以下式表示。

(4)密封面材料及其处理状态对密封性能的影响

密封面材料及其处理状态对泄漏量有很大影响。由于密封面间的剩余间隙的大小取决于密封表面微观不平度，所以，如果使用钢制材料的密封圈，造成相同的密封程度，就必须有较大的比压，其值必然超过用黄铜制的密封圈的比压值。

与密封以有关的表面处理状态，诸如波峰的变形，尺寸和密封间隙的改变以及其他现象都发生在金属表层上，很明显，表层的性能与基体材料性能有明显区别。由加工引起的变化可以影响表层厚度50um。研磨时，基体金属不露出，工作表层组织不同于金属基体组织，

材料性能与几何形状及微观几何形状相比影响不大。金属性能的差异，通常小于其他因素的影响。密封面在低压条件下工作时，这种情况更为突出。当比压高于40Mpa时，表面粗糙度对密封性的影响就减小，而材料的影响便增加。

(5)介质性质对密封性的影响

液体介质对泄漏量的影响基本上由黏度确定。在同一个密封阀中，各种条件相同的情况下，黏度大的介质比黏度小的介质渗漏要小得多。气体介质和液体介质相比差别更为明显，但饱和蒸汽除外，饱和蒸汽容易保证密封性。

(6)表面亲水性对密封性的影响

表面亲水性影响泄漏量是因为毛细孔特性的作用。当密封表面上只要有一层很薄的油膜，就需加大通过间隙的水的压力。由于金属表面具有良好的亲水性，煤油能很容易地渗透铸件和密封连接的间隙。所以，在一些zui关键性的场合，是采用煤油进行密封性液压试验压密封性试验的。采用腔体内灌煤油的方法进行密封性试验，大约相当于0.3MPa～0.4MPa压力下的水压密封性试验。

(7)密封油膜的存在对密封性能的影响

密封表面间存在密封油膜对其密封性有显著影响。当表面上有密封油膜时，破坏了接触表面间的亲水性，这样就需要较大的压力差，才能使介质通过毛细孔。另外，表面上有稠密封油膜能堵塞介质的通道行程，提高连接的密封性。在采用油膜密封时应注意当工作过程中油膜减少时，应能恢复油膜的厚度。阀门中采用的油脂不允许溶于介质之中，也不应该蒸发、硬化或有其他的化学变化。

(8)关闭件的刚性和结构特点对密封性能的影响

关闭件的刚性和结构的影响是由于零件的弹性作用。由于闭路阀的关闭件不是刚性，而是具有一定弹性的，在与介质有关的压力作用下，尺寸是变化的，这也引起密封面力的相互作用的变化。为补偿这些变化对关闭件密封性的影响，使密封面具有较小的刚性，即弹性变形尽可能大些。

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