閥門(mén)泄露已經(jīng)成為裝置中主要泄漏源之一，因此提高閥門(mén)的防泄漏能力至關(guān)重要,防止閥門(mén)泄漏，必須掌握閥門(mén)各密封部位阻止介質(zhì)泄漏的基本知識(shí)------閥門(mén)密封，這個(gè)才是重中之重。
密封就是防止泄漏，那么閥門(mén)密封性原理也是從防止泄漏研究的。造成泄漏的因素主要有兩個(gè)，一個(gè)是影響密封性能的主要的因素，即密封副之間存在著間隙，另一個(gè)則是密封副的兩側(cè)之間存在著壓差。
閥門(mén)密封性原理也是從液體的密封性、氣體的密封性、泄漏通道的密封原理和閥門(mén)密封副等四個(gè)方面來(lái)分析的。
1、液體的密封性
液體的密封性是通過(guò)液體的粘度和表面張力來(lái)進(jìn)行。當(dāng)閥門(mén)泄漏的毛細(xì)管充滿氣體的時(shí)候，表面張力可能對(duì)液體進(jìn)行排斥，或者將液體引進(jìn)毛細(xì)管內(nèi)。這樣就形成了相切角。當(dāng)相切角小于90°的時(shí)候，液體就會(huì)被注入毛細(xì)管內(nèi)，這樣就會(huì)發(fā)生泄漏。
發(fā)生泄漏的原因在于介質(zhì)的不同性質(zhì)。用不同介質(zhì)做試驗(yàn)，在條件相同的情況下，會(huì)得出不同的結(jié)果。可以用水，用空氣或用煤油等。而當(dāng)相切角大于90°時(shí)，也會(huì)發(fā)生泄漏。
因?yàn)榕c金屬表面上的油脂或蠟質(zhì)薄膜有關(guān)系。一旦這些表面的薄膜被溶解掉，金屬表面的特性就發(fā)生了變化，原來(lái)被排斥的液體，就會(huì)侵濕表面，發(fā)生泄漏。針對(duì)上述情況，根據(jù)泊松公式，可以在減少毛細(xì)管直徑和介質(zhì)粘度較大的情況下，來(lái)實(shí)現(xiàn)防止泄漏或減少泄漏量的目的。
2、氣體的密封性
根據(jù)泊松公式，氣體的密封性與氣體分子和氣體的粘性有關(guān)。泄漏與毛細(xì)管的長(zhǎng)度和氣體的粘度成反比，與毛細(xì)管的直徑和驅(qū)動(dòng)力成正比。當(dāng)毛細(xì)管的直徑和氣體分子的平均自由度相同時(shí)，氣體分子就會(huì)以自由的熱運(yùn)動(dòng)流進(jìn)毛細(xì)管。
因此，當(dāng)我們?cè)谧鲩y門(mén)密封試驗(yàn)的時(shí)候，介質(zhì)一定要用水才能起到密封的作用，用空氣即氣體就不能起到密封的作用。
即使我們通過(guò)塑性變形方式，將毛細(xì)管直徑降到氣體分子以下，也仍然不能阻止氣體的流動(dòng)。原因在于氣體仍然可以通過(guò)金屬壁擴(kuò)散。所以我們?cè)谧鰵怏w試驗(yàn)時(shí)，一定要比液體試驗(yàn)更加的嚴(yán)格。
3、泄漏通道的密封原理
閥門(mén)密封由散布在波形面上的不平整度和波峰間距離的波紋度構(gòu)成粗糙度兩個(gè)部分組成。在我國(guó)大部分的金屬材料彈性應(yīng)變力都較低的情況下，如果要達(dá)到密封的狀態(tài)，就需要對(duì)金屬材料的壓縮力提更高的要求，即材料的壓縮力要超過(guò)其彈性。因此，在進(jìn)行閥門(mén)設(shè)計(jì)時(shí)，密封副結(jié)合一定的硬度差來(lái)匹配。
4、閥門(mén)密封副
閥門(mén)密封副是閥座和關(guān)閉件在互相接觸時(shí)進(jìn)行關(guān)閉的那一部分。金屬密封面在使用過(guò)程中，容易受到夾入介質(zhì)，介質(zhì)腐蝕，磨損顆粒，氣蝕和沖刷的損害的。
比如磨損顆粒，如果磨損顆粒比表面的不平整度小，在密封面磨合時(shí)，其表面精度就會(huì)得到改善，而不會(huì)變壞。相反，則會(huì)使表面精度變壞。因此在選擇磨損顆粒時(shí)，要綜合考慮其材料，工況，潤(rùn)滑性和對(duì)密封面的腐蝕情況等因素。如同磨損顆粒一樣，我們?cè)谶x擇密封件時(shí)，要綜合考慮影響其性能的各種因素，才能起到防泄漏的功能。因此，必須選擇那些抗腐蝕，抗擦傷和耐沖刷的材料。否則，缺少任何一項(xiàng)要求，就會(huì)使其密封性能大大降低。
影響閥門(mén)密封的因素很多，主要有以下幾種：
1、密封副結(jié)構(gòu)
在溫度或密封力作用的變化下，密封副的結(jié)構(gòu)就會(huì)發(fā)生變化。而且這種變化會(huì)影響和改變密封副相互之間的作用力，從而使閥門(mén)密封的性能減小。
因此，在選擇密封件時(shí)，一定要選擇具有彈性變形的密封件。同時(shí)，也要注意密封面的寬度。原因在于密封副的接觸面不能完全吻合，當(dāng)密封面寬度增加，就要加大密封所需要的作用力。
2、密封面比壓
密封面的比壓大小影響著閥門(mén)密封性能大小和閥門(mén)的使用壽命。
因此，密封面比壓也是非常重要的一個(gè)因素。在相同的條件下，比壓太大會(huì)引起閥門(mén)的損壞，但比壓太小酒會(huì)造成閥門(mén)泄漏。因此，需要我們?cè)谠O(shè)計(jì)時(shí)要充分考慮到比壓的合適度。
3、介質(zhì)的物理性質(zhì)
介質(zhì)的物理性質(zhì)也影響到閥門(mén)密封性能。這些物理性質(zhì)包括溫度，粘度和表面的親水性等。
溫度變化不僅影響著密封副的松弛度和零件尺寸的改變，還與氣體的粘度有著密不可分的關(guān)系。氣體粘度隨著溫度的升高或降低而增大或減小。
因此，為了減少溫度對(duì)閥門(mén)密封性能的影響程度，我們?cè)谶M(jìn)行密封副設(shè)計(jì)時(shí)，要把其設(shè)計(jì)成彈性閥座等具有熱補(bǔ)償性的閥門(mén)。
4、密封副的質(zhì)量
密封副質(zhì)量主要是指我們要對(duì)材料的選擇，匹配，制造精度上進(jìn)行把關(guān)。比如，閥瓣與閥座密封面很吻合，能提高密封性。環(huán)向波紋度多的特點(diǎn)，是其迷宮密封性能好。
