Главная Блоги Выбор правильного метода герметизации штока клапана

Выбор правильного метода герметизации штока клапана

Что такое уплотнение штока клапана?

Регулирующие и запорные клапаны обычно делятся на две категории: линейный или вращающийся. Линейные клапаны имеют шток, который выступает из корпуса клапана и поднимается и опускается, открывая и закрывая клапан. Поворотные клапаны имеют шток, соединенный с пробкой, диском или шаром. При вращении штока клапан открывается и закрывается. В обеих конструкциях шток перемещается внутри корпуса клапана с относительно низким трением, одновременно контактируя с рабочей средой.

Измерение характеристик герметичности штока клапана

Для измерения утечки через шток клапана используются три основных отраслевых стандарта: ТА Люфт, ФКИ 91-1, и ISO 15848. Однако каждый стандарт существенно отличается по эффективности тестирования и методологии.

ТА Люфт Это самый ранний стандарт, предоставляющий критерии скорости утечки без подробных спецификаций классификации параметров испытаний.

ФКИ 91-1 Этот стандарт более тесно связан с программой LDAR Агентства по охране окружающей среды (EPA) и использует метод EPA 21 для “анализа” уплотнения клапана и определения скорости утечки. Стандарт предоставляет методы тестирования клапанов и различные классификационные рейтинги, основанные на скорости утечки штока после заданного количества механических и термических циклов.

ISO 15848 Он охватывает более широкий круг вопросов, классифицируя различные скорости утечки для регулирующих и запорных клапанов на основе механических циклов, термических циклов и размера штока. Он позволяет проводить испытания с использованием гелия или метана и определяет точные методы измерения утечки.

Важный: При сравнении характеристик уплотнения штока клапана крайне важно сначала определить, какой стандарт использовался для тестирования клапана. Достичь очень низких показателей утечки относительно легко при меньшем количестве механических циклов. Поддержание очень низких показателей утечки становится гораздо сложнее, когда клапаны подвергаются тысячам механических циклов и термическим колебаниям.

Уплотнение штоков клапанов

Большинство клапанов используют Уплотнительные кольца из ПТФЭ или графита Для обеспечения герметизации штока. Комбинация сальникового уплотнения, фланца сальникового уплотнения и болтов сжимает уплотнительные кольца, прижимая их к штоку. Такая конструкция обеспечивает подвижность штока, предотвращая при этом утечку рабочей среды.

Для достижения и поддержания низкого уровня протечек штока следует использовать следующие виды набивки: “Загрузка в реальном времени” для поддержания постоянного давления на уплотнительные кольца. Фишера Упаковка ENVIRO-SEAL™ В клапане используются пружины сжатого диска для поддержания постоянного давления на уплотнительные кольца, что обеспечивает целостность уплотнения даже после износа штока. Однако повышенное давление, как правило, ограничивает движение клапана, поэтому уплотнительные материалы и покрытие штока должны быть тщательно подобраны.

Сильфонное уплотнение штоков клапанов

Другой вариант — клапан уплотнения сильфона. Сильфонный уплотнитель использует приваренный или механически сформированный металлический барьер вокруг штока, который сжимается и растягивается, как гармошка. Этот металлический уплотнитель сильфонного типа обеспечивает нулевая утечка.

В качестве сильфонных уплотнений используются два основных типа:

Сварные пластинчатые сильфоны — Изготавливается из стопки тонких пластин, похожих на шайбы, сваренных вместе, образуя множество складок на заданной длине. Обычно составляет одну треть длины формованных сильфонов.
Сформированные меха — Изготавливается из плоской металлической пластины, сформированной и приваренной к механически закрепленной трубе. Как правило, обеспечивает более длительный срок службы.

Уплотнительная прокладка против сильфонной прокладки

Сравнение	Упаковочная пломба	Герметик сильфона
Расходы	Ниже	Выше (общая стоимость владения значительно выше)
Скорость утечки	Низкая утечка, достичь нулевой утечки невозможно.	Нулевая утечка
Варианты материалов	Различные упаковочные материалы и варианты дизайна.	Конструкция металла, количество слоев и ход поршня определяют срок службы.
Обслуживание	Регулировка и замена возможны без разборки клапана.	Для ремонта требуется полная разборка клапана.
Приложения	Большинство общих приложений	Токсичные услуги (где критически важна нулевая утечка)
Прогнозирование отказов	Небольшие протечки можно устранить путем затягивания.	Неудачи более предсказуемы

Как выбрать правильный метод герметизации штока клапана

Каждый метод герметизации штока имеет свои преимущества и недостатки. Идеальный подход заключается в выборе подходящего герметика для штока в зависимости от реальных требований к применению.

Выберите упаковочную пломбу, когда:

Существуют бюджетные ограничения.
Общее обслуживание, нетоксичные носители информации
Требуется частое техническое обслуживание и регулировка.
Низкий уровень утечек соответствует требованиям.

Выбирайте сильфонное уплотнение в следующих случаях:

Услуги по работе с токсичными или опасными средами
Отсутствие утечек является обязательным условием.
Строгий контроль за выбросами в окружающую среду.
Затраты, связанные с потерями продукции, чрезвычайно высоки.

Заключение

Правильный выбор уплотнения штока клапана является важнейшим компонентом процесса проектирования клапана. При правильном выборе конструкция обеспечивает надежную долговременную работу, значительно снижая выбросы в окружающую среду, потери продукции и затраты на техническое обслуживание.

Диапазон вариантов дизайна очень широк. Конечным пользователям рекомендуется проконсультироваться с... поставщики клапанов определить оптимальную конструкцию уплотнения, материалы изготовления и другие детали, специфичные для конкретного применения.