使用有彈性的密封材料及小的執行機構推力來獲得氣泡嚴密級密封,壓縮潤座密封應力使材料彈性變形而擠進相應的金屬零件的粗糙表面,以阻塞全部的泄漏通路。材料的滲透性對流體來說是少量泄漏的根源。
材料太軟,或在荷載下出現冷變形(蠕變),可以加填料如玻璃纖維使其變硬。如用來做成薄片,仍能滿足使用的要求,可以消除冷變形或永久變形。
密封必須仔細固定,防止由于壓差的作用而破裂和漏氣。幾種軟閥座固定方法的設計說明于圖1-1中。軟閥座粘結到金屬零件上是一種辦法,但不能完全解決問題,因受到熱沖擊時粘結會破裂和失效。足夠大的壓降將破壞粘結材料。
軟密封的第二個優點是密封在壓緊以后,不壓它又膨脹起來,當壓降荷載增大時隨著閥座變形。要做到這一點,密封材料應當在荷載消除后具有迅速恢復的能力,僅在彈性材料仍保持彈性的溫度范圍內才有這種作用。
硬的材料如尼龍,其薄片仔細地箍住密封面,能夠處理幾百公斤的壓力降,聚四氟乙烯材料是很耐磨的。
流體帶有雜質或固體物料,在關閉接臺面時往往把它夾在里面,在這種情況下,通常采用軟密封。材料的硬度約為60D,一個突出的小球形密封面能夠密封住O.O1英寸的顆粒,達到氣泡嚴密級,壓力降可達1500磅/英寸2(103bar)。
比較軟的密封,其耐磨蝕性能更好,但不能太軟,軟到不被壓降力損壞的程度為止。
大容積,高壓排放系統,需考慮到壓力降的強度需要適當地試驗彈性材料的密封和固定方法。在高荷載下,往往導致彈性體相當于一種流體,并可能出現擠出,除非荷載被限制住或使用金屬對金屬限位。有些設計讓軟密封做為第一密封,接著用金屬對金屬關閉件作為第二密封,以防軟密封破裂。
選用軟閥座應考慮的材料性質是:
1)流體兼容性,包括膨脹、硬度損失,滲透性、降解:
2)硬度;
3)永久變形;
4)荷載消除后的恢復程度;
5)拉伸和壓縮強度;
6)破裂前的變形;
7)彈性模量。
在閥門密封方面,很少有有關荷載和應變在實際的工作條件下的物理性質的報道。目前還沒有替代的辦法來證明材抖、密封結構和接合面的設計是否適用。