超高压截止阀阀杆轴向密封力的分析

超高压截止阀在不同密封型式下轴向力的计算及其确定并加以论证，分析了超高压截止阀的密封机理和密封面加工精度对截止阀轴向力的影响以及密封副材料的选用。    
一、概述：超高压截止阀密封副材料通常为金属对金属，为了使截止阀关闭时密封严密，必须提高密封面的加工精度和粗糙度等级，并且对密封面施加非常大的轴向密封力。然而，轴向密封力并非越大越好。
有一种观点认为超高压截止阀( ≥300MPa)应为塑性法密封，且大都采用锥面线性密封。所谓塑性法密封，就是密封面的密封比压等于密封副软材料的屈服极限，使结合面紧密接触，利用软材料的塑变而堵塞硬件表面的不平处，形成近似理想平面，并产生等于软材料屈服极限的反力而保持密封。    。
二、轴向力分析：阀杆轴向力主要取决于密封面的总作用力，阀门设计中确定密封面总作用力的关键参数是密封比压。但是在超高压截止阀的锥面线密封情况下，其轴向力Q在无介质压力关闭时所产生的密封比压q是否可以大于密封副软材料的屈服极限δs，在有介质压力关闭时的密封比压q是否一定等于δs，本文将讨论q的合适值。    
三、密封面粗糙度对轴向力的影响：根据只有当密封表面间的间隙小于介质分子直径时，才能保证介质不渗漏的观点，可以认为，防止流体渗漏的间隙值必须小至0.003μm。
但是，即使经过精研， 金属表面上的凸峰高度仍然超过0.05μm，要达到理想平面，就必须对接触面施加一定的力，这个力的大小与密封副软材料的σs 及密封面的粗糙度有关。    当密封面上的比压q < 40MPa时，密封面的质量起着决定作用。例如在q = 65MPa时，随着粗糙度等级的越来越高，渗透量迅速减小，也就是说在q< 40MPa时，在同样一个渗漏量等级，粗糙度愈高所需要的q愈小，其轴向力越小。
    对于σs > 900MPa 密封副材料，在用于300MPa等级的超高压阀时，除了从线弹性断裂力学观点出发， [σ]从强度要求考虑， Ra 0.05μm以上，还要从密封机理上考虑。因此，对于σs 为900MPa的超高压截止阀用密封副，其密封面粗糙度必须在Ra 0.05μm以上。
而对于经HIP处理的WC硬质合金密封副来说，由于其性质较脆，要增大密封面上的比压来压缩密封面上的波峰，就会使轴向力增加很大，而且会使密封副产生断裂，因此，其密封面上粗糙度必须高于Ra 0105μm。只有在这个范围内，才能使用式的轴向力计算式。


水泵不出水的原因分析
一、进水管和泵体内有空气
①水泵启动前未灌满足够的水，有时看上去灌的水已从放气孔溢出，但未转动泵轴交空气完全排出，致使少许空气残留在进水管或泵体中。
②与水泵接触的进水管的水平段逆水流方向应用0.5%以上的下降坡度，连接水泵进口的一端为最高，不要完全水平。如果向上翘起，进水管内会存留空气，降低了水管和水泵中的真空度，影响吸水。
③水泵的填料因长期使用已经磨损或填料压得过松，造成大量的水从填料与泵轴轴套的间隙中喷出，其结果是外部的空气就从这些间隙进入水泵的内部，影响了提水。
④进水管因长期潜在水下，管壁腐蚀出现孔洞，水泵工作后水面不断下降，当这些孔洞露出水面后，空气就从孔洞进入民进水管。
⑥进水管弯管处出现裂痕，进水管与水泵连接处出现微小的间隙，都有可能使空气进入进水管。
二、水泵转速过低 　　（1）人为的因素。有部分用户因原配电机损坏，就随意配上另一台电动机带动，结果造成了流量小、扬程低甚至不上水的后果。 　　（2）水泵本身的机械故障。
叶轮与泵轴紧固螺母松脱或泵轴变形弯曲，造成叶轮多移，直接与泵体磨擦，或轴承损坏，都有可能降低水泵的转速。 　　（3）动力机维修不灵。
电动机因绕组烧毁，而失磁，维修中绕组匝数、线径、接线方法的改变，或维修中故障未彻底排除因素也会使水泵转速改变。　　三、水泵吸程过高 　　有些水源较深，有些水源的外围地势较平坦处，而忽略了水泵的容许吸程，因而产生了吸水少或根本吸不上水的结果。
要知道水泵吸水口处能建立的真空度是有限度的，绝对真空的吸程约为10米水柱高，而水泵不可能建立绝对的真空。
而且真空度过大，易使泵内的水气化，对水泵工作不利。所以各离心泵都有其最大容许吸程，一般在3－8.5米之间。安装水泵时切不可只图方便简单。
四、水泵进出水管中的阻力损失过大 　　有些用户经过测量，虽然蓄水池或水塔到水源水面的垂直距离还略小于水泵扬程，但还是提水量小或提不上水。其原因常是管道太长、水管弯道多，水流在管道中阻力损失过大。
其原因常是管道太长、水管弯道多，水流在管道中阻力损失过大。一般情况下90度弯管比120度弯管阻力大，每一90度弯管扬程损失约0.5-1米，每20米管道的阻力可使扬程损失约0.5-1 米。此外，有部分用户还随意水泵进、出管的管径，这些对扬程也有一定的影响。　　五、水泵底阀、叶轮出水管道的影响 　　。
①底阀打不开或底阀滤器网被堵塞。通常是由于水泵搁置时间太长，底阀垫圈被粘死无垫圈的底阀可能会锈死。  
②叶轮磨损严重。叶轮叶片经长期使用而磨损，影响了水泵性能。　 
③出口管道的泄漏也会影响出水量。公司生产水泵大类：排污泵、潜水泵、离心泵、自吸泵、隔膜泵、油泵、螺杆泵、真空泵、磁力泵、多级泵、液下泵、泥浆泵、化工泵、往复泵等产品。


G型螺杆泵的用途与特点
G型螺杆泵在发达国家已广泛使用，国外多数称单螺杆泵莫诺泵《MONOPUMPS》，德国称“偏心转子泵。
由于其优良的性能，近年来在国内的应用范围也在迅速扩大。
它的最大特点是对介质的适应性强、流量平稳、压力脉动小、自吸能力高，这是其它任何泵种所不能替代的。我们国外（如：德、英、法、日本等国）生产的单螺杆泵及国内同行业的产品，作了分析与研究，博取众长，对自已的产进行不断的改革创新。目前我单位的产品已自成一体系，压力为0.4∽1.2MPa,可满足广大用户对单螺杆泵的不同需求。
我单位生产的泵，质量可靠，实行三包，价格也相对较低，同时确保备件的政党供应。
本单位热忱为广大用户服务，接受用户对特殊要求单螺杆泵的设计和制造任务。G型单螺杆泵使用范围单螺杆泵可作为一种通用泵。运行速度可高可低,泵的出口额定压力可随泵的级数增加而增加,每增加一级,压力就增加0.6MPa,所以使用范围极广:环境保护、船舶工业、石油工业、医药、日化、酿造业、建筑工业、采矿工业、化学工业、印刷、造纸工业。
水处理：石灰浆、软性沉淀物、污水、化学品、废水。食品业：液态半固体、巧克力、盐水、醋、糖浆、菜油、大豆油、蜂蜜。
饮料业：酵母、糖浆、浓缩物、气液混合物、葡萄酒、果汁、玉米浆等。
医药业：溶剂、酸、碱、植物提炼液、软膏等各类药品料液。
造纸业：粘结剂、树脂、油漆、油墨、颜料、双氧水等。
电子业：溶剂、电镀液、清洗液、硝酸、废酸、腐蚀性酸、抛光液。
纺织业：染料化学品、树脂、胶等。建筑业：水泥浆、陶瓷瓦粘结剂、岩石浆、天花板面漆等。汽车业：抛光乳剂、油、冷却剂、汽车底漆、油乳胶、清漆、清漆添加剂、脱脂液、油漆等。
家具业：粘结剂、清漆、分散体系、溶剂、色剂、白木胶、环氧树脂、淀粉粘结剂。冶金、铸造和染色业：金属浆、氢氧化物和炭化物浆、灰尘洗涤浆等。G型螺杆泵特点单螺杆泵是按回转齿合容积式原理工作的新型泵种，主要工作部件是偏心螺杆(转子)和固定的衬套(定子)。
由于该部件的特殊几何形状，分别形成单独的密封容腔，介质由轴向均匀推行流动，内部流速低，容积保持不变，压力稳定，因而不会产生涡流和搅动。
每级泵的输出压力为0.6Mpa扬程60m(清水)，自吸高度一般在3m以上。因定子选用多种弹性材料制成，所以这种泵对高粘度流体的输送和含有硬质浮颗粒介质或含有纤维介质的输送，有一般泵种所不能胜任的特性。其流量与转速成正比。
转动可采用联轴器直接传动，或采用调速电机，三角带，变速箱等装置变速。这种泵零件少，结构紧凑，体积小，维修简便，转子和定子是本泵的易损件，结构间单，便于装拆.对介质的适应性强，流量平稳，压力脉动小，自吸能力高。工作温度可达120℃，如果需输送120℃-350℃高温介质，可定做。
广泛用于食品、冶金、造纸、印染、化工、化肥、制药等工业部门。