密封比壓

在新型活門密封的設計中，選擇怎樣的參數，既能保持各種密封材料的特性，又能達到良好的密封狀態，這是長期以來希望解決的問題之一。在工程實踐中，要做到長時間的絕對不漏是相當困難的。因此，所謂密封就是在技術上採取措施，把泄漏量控制在某一允許的安全限度以內。活門作為氣動液壓系統的控制元件，在液體火箭的彈體、發動機和伺服機構中應用十分廣泛。在保證可靠的活門密封中，有多種因素起作用，其中密封配合面之間的相互作用，即通常所說的密封比壓具有重要的意義。密封比壓的大小直接反映出活門的密封性能和技術特點，因此通過一定手段，測量出密封比壓與介質壓力，密封比壓與活門座寬度，密封比壓與密封材料力學性能之間的關係，使活門的密封設計建立在科學計算的基礎上，這是延長活門使用壽命，提高活門密封可靠性的根本途徑。

預密封條件的意義是：法蘭的密封面不管經過多麼精密的加工，從微觀來講，其表面總是凹凸不平的，存在溝槽。這些溝槽可成為密封面的泄漏通道。因此必須利用較軟的墊片在預緊螺栓力作用下，使墊片表面嵌入到法蘭密封面的凹凸不平處，將溝槽填沒，消除上述泄漏通道。為此在墊片單位有效密封面積上應有足夠的壓緊力。此單位面積上的壓緊力，稱為墊片的密封比壓（單位為 MPa），用 y 表示。不同的墊片有不同的比壓力。墊片材料愈硬，y 愈高。

操作密封條件的意義是：經預緊達到預密封條件的密封面，在內壓作用下，由於壓力的軸向作用，密封面會產生分離，使墊片與密封面間的壓緊力減小，出現微縫隙，內壓介質有可能通過縫隙產生泄漏。為保證其密封，必須使墊片與密封面間保持足夠大的流體阻力，只有當其阻力能大於由介質內外壓差引起的推動力時，墊片方能密封而不產生泄漏。

活門密封原理和密封比壓

活門密封按其特點可分為兩大類。一類是硬密封，其活門座和關閉件都是較硬的金屬材料，靠機械加工的精度來保證密封，主要使用於高壓、高溫的場合。另一類是軟密封，活門座和關閉件中有一個是較軟的材料，多數情況下關閉件為非金屬彈性或塑性材料，靠活門座與關閉件之間的變形來保證密封，它是運載火箭和航天飛行器比較常見的密封形式。

活門的密封性在任何時候都是由關閉件和活門座接觸表面上產生的密封力來實現的，而密封力是緊固力、彈簧力、重力、摩擦力、介質作用力(流體壓力X作用面積)和熱應力的合力。

活門密封比壓是指在密封狀態下活門座與關閉件相接觸處單位面積上的密封力。加大密封配合面的比壓值，密封面之間的微觀凸峰會產生不同程度的彈性和塑性變形，密封配合面之間形成犬牙交錯的狀況，阻塞介質泄漏的通道，從而減少泄漏量。當配合面上的比壓增加到一定值時，即可達到所需求的密封等級。

對活門的密特性來說，保證某一密封等級所需的比壓值的大小，不僅與密封面的表面質量、介質特性、密封等級有關，而且還受活門座寬度、介質壓力和密封材料性質等因素的影響。活門密封比壓關閉件的製作它是在金屬骨架上壓制被試的密封材料，經機械加工后得到所需形狀。關閉件在試驗夾具中，靠∅50外圓定位，配合精度為二級動配合。為了便於檢漏，將外圓削成部分六角形。加工好的關閉件，在同一工藝條件下對密封面進行研磨，保證用不同密封材料製作的關閉件的密封表面的光潔度和平直度基本一致。實踐證明，關閉件加工質量和後續工序處理是否得當，對幾種材料密封比壓的測試精度具有十分重要的意義。

活門密封的特點是間隔一定時間運動一次，在密封狀態下，活門座與關閉件是相對靜止的。因而活門的密封既具有動密封的特點，要求良好的導向性，保證活門座壓痕的重複性，又具有靜密封的特點，密封配合面的平直度、光潔度要求高。