控制阀填料作用和分类

控制阀阀门部分由阀的内件和阀体组成，阀的内件包括阀芯、阀杆、填料函和上阀盖等。

其中填料函部件用于对阀杆的密封，是用弹性方法防止工艺介质通过往复式或转动式运动而在阀杆表面产生泄漏，它是阀体不可分割的一部分。

阀门的阀杆密封几乎都是利用填料函来实现的。

控制阀填料是动密封的填充材料，一般装在上阀盖的填料函中，其作用是阻止被控介质因阀杆运动而引起的泄漏。常用的填料按材质主要分为两大类：聚四氟乙烯和柔性石墨。

聚四氟乙烯（PTFE）

聚四氟乙烯（PTFE）是由四氟乙烯经聚合而成的高分子化合物，具有优良的化学稳定性、耐腐蚀性、密封性、高润滑不粘性、电绝缘性和良好的抗老化能力。其抗腐蚀能力甚至超过了玻璃、陶瓷，即使对强酸、强碱、强氧化剂也有很好的抗腐蚀能力，是一种理想的密封材料。但其耐温性能差，聚四氟乙烯在200°以上开始极微量的裂解，受压、受热一蠕变，而影响密封性能，且不适用于熔融的碱液或氟化物场合。

·聚四氟乙烯成型织装填料

它是采用聚四氟乙烯散装编织压制而成，是一种开口材料，柔韧性好，持久耐用，密封效果好，更换方便，是应用最广泛的一种材料。

一般用聚四氟乙烯棒料车削加工而成，填料结构呈V型，在两端压紧情况下，由于聚四氟乙烯的摩擦系数小，有润滑作用，密封性能好等优点。V型填料环的特点是：在阀内介质的压力作用下，填料外圈的唇边在张开时，始终紧贴填料函内壁，实现静密封。同样在压力作用下，填料内圈的唇边在张开时，始终紧贴阀杆保证动密封，这样即使阀杆上下运动，同样都能保证密封性。

通过加入部分玻璃纤维、石墨、二硫化钼，以提高聚四氟乙烯抗蠕变和导热性能，但硬度变大，耐腐蚀能力下降，密封性能下降。

柔性石墨

柔性石墨填料在阀门中的应用较为广泛，有如下优良性能：

独特的柔韧性以及回弹性，制作切口填料可以自由沿轴向弯曲90°以上，使用中不会因温度压力变化，震动等因素而引起泄漏，因而安全可靠，是理想的密封材料。

耐温性能好。低温可应用于-200℃，在高温氧化性介质中可用到500℃，在非氧化性介质中可应用到2000℃，并能保持优良的密封性。

耐腐蚀性强。对酸、碱类、有机溶剂、有机气体及蒸汽均有良好的耐腐蚀性。不老化，不变质，除强氧化性介质(硝酸)、发烟硫酸、铬酸、卤素等外，能耐一切介质的腐蚀。

摩擦系数低，自润性良好。

对气体及液体具有优良的不渗透性。

使用寿命长，可反复使用。

柔性石墨在石油、化工、发电、化肥、医药、造纸、机械、冶金、宇航和原子能等工业中得到广泛地应用，柔性石墨填料一般可压制成型。适用公称压力≤32MPa。

·丝状或编织状

这种填料弹性好更能包住阀杆并净化阀杆表面。编织状石墨填料可克服其他类型石墨填料由于磨损而造成的泄漏，但编织状石墨填料由于丝状结构导致空隙，从而易渗透。

·片状石墨

用若干片石墨板压制而成的填料环，其纹理和阀杆表面相垂直，形成方形断面，因此流体不易渗透，但它也减少了轴向压力与径向压力的比值，需用更大的压紧力才能密封。

·弯片状石墨

其纹理与阀杆轴向平行，用若干个石墨片加工而成。弯片状石墨在压制时的压力比它工作时的压力高得多，因此它在填料函中不会再收缩。高温时由其原理可知容易渗透。但由于加工容易，价格低廉，目前被广泛采用。

金属填料

按其结构可分为金属箔带缠绕填料，金属箔揉绉叠压填料，金属波形填料、铅丝扭制填料和铅圈填料等。金属箔带缠绕填料和金属箔揉绉叠压填料，其优点是耐高温、耐冲蚀、耐磨损、强度高、导热性好。但密封性能较差，需要较在的压紧力，必须与塑料填料配合使用。其使用温度、压力、耐腐蚀性根据金属材料而定。