當閥門啟閉件的密封面與閥座的密封面緊密地結合在一起，并形成使管道內的介質不能通過的密封狀態時，閉路閥才能保證管道的進口與出口隔斷。

閉路閥內最常采用的是由剛性金屬密封面所組成的平面密封結構，這種結構屬于定期密封式的活動連接結構。現以平面密封為例，研究密封面連接的密封性問題。

如果容器1，如圖1所示，充滿帶有一定壓力的液體和氣體，用蓋板2封住，于是，容器內有介質靜壓力作用，其值為

式中F_J–介質靜壓力(N)；

A–介質作用在蓋上的面積(mm²)；

p–容器內介質靜壓力(MPa)。

試想，為了使蓋板2保持圖示位置，必須在與容器和蓋板接觸面的垂直方向施加外力F=F_J，這樣也僅能保證端面貼合。只有當密封面為理想平面時，介質才不致從兩結合面間穿過。實際上加工表面總有一定的表面粗糙度，即與理想平面總有一些偏差，且各種精密加工方法只是減少而不能全部消除這些偏差。此外，在操作過程中也會產生偏差，如在壓力作用下的彈性變形等。

為了保證接觸面的密封性，必須在密封面間產生相互作用力，也就是用力使蓋板壓緊在容器上。當作用力F>F_J時，在結合的密封面上會產生一定的比壓，依靠比壓使平面上已有的平面度產生變形。如果變形是在材料的彈性極限范圍內，并產生不大的殘余變形時，那么接觸面每當施加力F時，便可以保證其密封性。如果密封表面粗糙，平面度偏差大，則保證密封所施加的作用力就大，密封面上產生的殘余變形也大。

根據只有當密封表面間的間隙小于介質分子直徑時，才能保證介質不滲漏的觀點，可以認為，防止介質滲漏的間隙值必須小至0.003μm。但是，即使經過精密研磨的金屬表面的凸峰高度仍然會超過O.1μm，即比水分子直徑要大30倍。由此可見，上述解決密封的方法是行不通的。連接平面的密封性是在大量復雜的物理現象相互作用下保證的，而其中許多現象還研究得很膚淺。

目前關于密封連接的基本認識是：絕對密封實際上是很困難的，經過一定時間總會有若干介質滲漏或蒸發。但是，密封連接良好時，滲漏介質的數量極少，可以忽略不計。

通過由兩個接觸的金屬面形成的密封，所滲漏的介質數量取決于：

①密封面的表面質量：密封表面的微觀幾何形狀、平面度及與理想表面的偏差程度；

②密封面的寬度；

③密封面內外的壓力差大小；

④密封面的材料及其處理狀態；

⑤工作介質的性質；

⑥密封面的親水性或憎水性；

⑦密封面間有無密封油脂；

⑧閉路閥的結構；

⑨密封面上的比壓值。

在密封連接結構工作的初始階段，通過連接處的介質滲漏量是變化的。由于閉塞現象，通過問隙的滲漏量逐漸減少，在經過一段時間后，其數量趨于恒定。如果由于縫隙閉塞，間隙被極性分子的附著層填滿時，在間隙不超過0.02mm時，介質逐漸停止滲漏。

為了分析通過密封面滲漏介質的數量與接觸表面性質之間的關系，提出如圖2所示的理論簡圖。

假設兩個結合的密封面表面承受載荷前的放大圖，如圖7-2a所示；和承受載荷后的放大圖，如圖7-2b所示。從圖中可以看出在后一種狀態下，凸峰頂部被稍許壓平，原有的間隙減小了，但表面間仍留有介質可以通過曲折的縫隙。

假設，所形成通道直徑為d的毛細管，那么通過密封面連接處每毫米長的介質流量為

式中q_v–體積流量(mm³/s)；

n–密封面周圍每1mm直線長度上的毛細管數目；

d–毛細管的直徑(mm)；

ρ–介質的密度(mg／mm³ )；

η–介質的動力粘度(Pa·s)；

p₁-p₂–密封面兩側的壓力差(MPa)。

如果取兩表面之間所形成的間隙為平溝槽，則通過密封周邊每毫米直線長度的介質流量為

式中h–密封面之間的間隙(mm)；

ω–間隙充滿程度系數。

毛細管現象的影響，可以按介質壓力，通過增大或減少壓力差的方法來調節，它取決于介質密封表面的親水性或憎水性及間隙尺寸。

這些理論上的探索目前尚沒有達到可以實際應用的地步，因為原始意圖僅僅是從實際條件中抽取的一部分因素。事實上，在保證連接的密封性中，有大量因素起著作用。在這些因素當中，密封面之間比壓值的大小具有重大意義。利用公式(1)、式(2)是不可能計算到比壓值的影響。

上面說的是利用密封面間力的相互作用來保證連接的密封，絕大多數的連接都是根據這樣的條件進行工作的。但是，柱塞密封不是采用一個表面壓緊另一個表面來保證密封性的，而是靠極小的間隙來保證密封的。柱塞閥、填料箱等就屬于這一類密封連接，分析這類密封的必要性還在于按圖2所示利用通過微小間隙的粘性介質泄漏數據來評定連接的密封性。

根據現有概念，在壓力作用下，在平窄問隙內的粘性介質的運動有以下性質：與金屬表面接觸的液體層粘附在金屬表面上，并具有這些表面的速度。各單層的速度與該層距金屬表面的距離成正比地增加。因此，該液流具有由液體形成的平面的直線移動形式。同時，按其與金屬表面的距離有各種不同的速度。

當密封連接較長、間隙較小及液體粘度較大時，液體就不容易滲漏。反之就容易滲漏。因此，理論簡圖和公式暫時還不可能給出設計人員可以利用的計算數據，所以在閥門制造業中還要用實驗的方法來研究影響流體連接密封性的各種因素，也就是研究通過密封面的泄漏量。

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