Принцип на уплътнение на клапана

Има много видове вентили, но основната им функция е една и съща, а именно да свързват или прекъсват потока от среда. Следователно проблемът с уплътняването на клапаните става много важен.

За да се гарантира, че вентилът може добре да прекъсне потока на средата и да предотврати изтичане, е необходимо да се гарантира, че уплътнението на вентила е непокътнато. Има много причини за изтичане на клапана, включително неразумна структурна конструкция, дефектни уплътняващи контактни повърхности, хлабави закрепващи части, хлабаво прилягане между тялото на клапана и капака на клапана и т.н. Всички тези проблеми могат да доведат до неправилно уплътняване на клапана. Е, по този начин се създава проблем с изтичане. следователнотехнология за уплътняване на клапанитее важна технология, свързана с производителността и качеството на клапаните, и изисква систематично и задълбочено изследване.

От създаването на клапаните, тяхната технология за уплътняване също претърпя голямо развитие. Досега технологията за уплътняване на клапани се отразява главно в два основни аспекта, а именно статично уплътняване и динамично уплътняване.

Така нареченото статично уплътнение обикновено се отнася до уплътнението между две статични повърхности. Методът на запечатване на статично уплътнение използва главно уплътнения.

Така нареченият динамичен печат се отнася главно зауплътнението на стеблото на клапана, което предотвратява изтичането на средата във вентила с движението на стеблото на клапана. Основният метод за уплътняване на динамичното уплътнение е използването на салникова кутия.

1. Статично уплътнение

Статичното запечатване се отнася до образуването на уплътнение между две неподвижни секции, а методът на запечатване използва главно уплътнения. Има много видове шайби. Често използваните шайби включват плоски шайби, О-образни шайби, опаковани шайби, шайби със специална форма, вълнообразни шайби и навити шайби. Всеки тип може да бъде допълнително разделен според различните използвани материали.
①Плоска шайба. Плоските шайби са плоски шайби, които се поставят плоски между две неподвижни секции. Като цяло, според използваните материали, те могат да бъдат разделени на пластмасови плоски шайби, гумени плоски шайби, метални плоски шайби и композитни плоски шайби. Всеки материал има свое приложение. диапазон.
②О-пръстен. О-пръстенът се отнася до уплътнение с О-образно напречно сечение. Тъй като напречното му сечение е О-образно, то има известен ефект на самозатягане, така че ефектът на уплътняване е по-добър от този на плоското уплътнение.
③Включете шайби. Опаковано уплътнение се отнася до уплътнение, което обвива определен материал върху друг материал. Такова уплътнение обикновено има добра еластичност и може да подобри уплътнителния ефект. ④ Шайби със специална форма. Шайбите със специална форма се отнасят до тези уплътнения с неправилна форма, включително овални шайби, диамантени шайби, шайби тип зъбни колела, шайби тип лястовича опашка и т.н. Тези шайби обикновено имат самозатягащ се ефект и се използват най-вече във вентили за високо и средно налягане .
⑤Вълнова шайба. Вълнообразните уплътнения са уплътнения, които имат само форма на вълна. Тези уплътнения обикновено са съставени от комбинация от метални материали и неметални материали. Те обикновено имат характеристиките на малка сила на натискане и добър ефект на запечатване.
⑥ Увийте шайбата. Навитите уплътнения се отнасят до уплътнения, образувани чрез увиване на тънки метални ленти и неметални ленти плътно една до друга. Този тип уплътнение има добра еластичност и уплътнителни свойства. Материалите за производство на уплътнения включват главно три категории, а именно метални материали, неметални материали и композитни материали. Най-общо казано, металните материали имат висока якост и висока температурна устойчивост. Често използваните метални материали включват мед, алуминий, стомана и др. Има много видове неметални материали, включително пластмасови продукти, каучукови продукти, азбестови продукти, продукти от коноп и др. Тези неметални материали са широко използвани и могат да бъдат избрани според специфичните нужди. Има и много видове композитни материали, включително ламинати, композитни панели и др., които също се избират според специфичните нужди. Обикновено се използват предимно гофрирани шайби и спирално навити шайби.

2. Динамично уплътнение

Динамичното уплътнение се отнася до уплътнение, което предотвратява изтичането на средния поток във вентила с движението на стеблото на клапана. Това е проблем с уплътняването по време на относително движение. Основният метод на уплътняване е салниковата кутия. Има два основни типа салникови кутии: тип уплътнение и тип компресионна гайка. Типът жлеза е най-често използваната форма в момента. Най-общо казано, по отношение на формата на жлезата, тя може да бъде разделена на два вида: комбиниран тип и интегрален тип. Въпреки че всяка форма е различна, те основно включват болтове за компресия. Типът компресионна гайка обикновено се използва за по-малки клапани. Поради малкия размер на този тип силата на компресия е ограничена.
В кутията на салника, тъй като уплътнението е в пряк контакт със стеблото на клапана, уплътнението трябва да има добро уплътнение, малък коефициент на триене, да може да се адаптира към налягането и температурата на средата и да е устойчиво на корозия. Понастоящем често използваните пълнители включват гумени О-пръстени, политетрафлуоретиленови плетени уплътнения, азбестови уплътнения и пластмасови формовъчни пълнители. Всеки пълнител има свои собствени приложими условия и диапазон и трябва да бъде избран според специфичните нужди. Уплътняването е за предотвратяване на изтичане, така че принципът на уплътнението на клапана също се изучава от гледна точка на предотвратяване на изтичане. Има два основни фактора, причиняващи изтичане. Единият е най-важният фактор, влияещ върху ефективността на уплътняването, тоест пролуката между уплътнителните двойки, а другият е разликата в налягането между двете страни на уплътнителната двойка. Принципът на уплътняване на клапана също се анализира от четири аспекта: уплътнение на течност, уплътнение на газ, принцип на уплътняване на канала за изтичане и двойка уплътнения на клапана.

Уплътнение на течности

Уплътнителните свойства на течностите се определят от вискозитета и повърхностното напрежение на течността. Когато капилярката на пропускащ клапан е пълна с газ, повърхностното напрежение може да отблъсне течността или да вкара течност в капилярката. Това създава допирателен ъгъл. Когато ъгълът на допирателната е по-малък от 90°, течността ще бъде инжектирана в капиляра и ще възникне изтичане. Изтичането възниква поради различните свойства на средата. Експериментите с различни среди ще дадат различни резултати при едни и същи условия. Можете да използвате вода, въздух или керосин и т.н. Когато ъгълът на допирателната е по-голям от 90°, също ще възникне изтичане. Тъй като е свързано с мастния или восъчен филм върху металната повърхност. След като тези повърхностни филми се разтворят, свойствата на металната повърхност се променят и първоначално отблъснатата течност ще намокри повърхността и ще изтече. С оглед на горната ситуация, съгласно формулата на Поасон, целта за предотвратяване на изтичане или намаляване на количеството на изтичане може да бъде постигната чрез намаляване на диаметъра на капиляра и увеличаване на вискозитета на средата.

Газоплътност

Според формулата на Поасон плътността на газа е свързана с вискозитета на газовите молекули и газа. Изтичането е обратно пропорционално на дължината на капилярната тръба и вискозитета на газа и право пропорционално на диаметъра на капилярната тръба и движещата сила. Когато диаметърът на капилярната тръба е същият като средната степен на свобода на газовите молекули, газовите молекули ще се вливат в капилярната тръба със свободно топлинно движение. Следователно, когато правим теста за уплътняване на клапана, средата трябва да бъде вода, за да постигнем уплътняващ ефект, а въздухът, тоест газът, не може да постигне уплътняващ ефект.

Дори ако намалим диаметъра на капиляра под газовите молекули чрез пластична деформация, пак не можем да спрем потока газ. Причината е, че газовете все още могат да дифундират през металните стени. Следователно, когато правим газови тестове, трябва да сме по-строги от тестовете за течности.

Принципът на уплътняване на канала за изтичане

Уплътнението на клапана се състои от две части: неравностите, разпространени по повърхността на вълната, и грапавостта на вълните в разстоянието между върховете на вълните. В случай, че повечето от металните материали в нашата страна имат ниска еластична деформация, ако искаме да постигнем запечатано състояние, трябва да повишим по-високи изисквания към силата на натиск на металния материал, тоест силата на натиск на материала трябва да надвишава своята еластичност. Следователно, при проектирането на вентила, двойката уплътнения се съгласува с определена разлика в твърдостта. Под действието на натиск ще се получи определена степен на уплътнителен ефект на пластична деформация.

Ако уплътнителната повърхност е направена от метални материали, тогава неравномерните изпъкнали точки на повърхността ще се появят най-рано. В началото може да се използва само малък товар, за да се предизвика пластична деформация на тези неравни изпъкнали точки. Когато контактната повърхност се увеличи, повърхностната неравност се превръща в пластично-еластична деформация. По това време ще има грапавини от двете страни на вдлъбнатината. Когато е необходимо да се приложи натоварване, което може да причини сериозна пластична деформация на основния материал и да направи двете повърхности в близък контакт, тези оставащи пътеки могат да бъдат направени близки по непрекъснатата линия и периферната посока.

Двойка уплътнение на клапана

Уплътнителната двойка на клапана е частта от леглото на клапана и затварящия елемент, които се затварят, когато влязат в контакт един с друг. По време на употреба металната уплътнителна повърхност лесно се поврежда от увлечена среда, корозия на средата, частици от износване, кавитация и ерозия. Като частици от износване. Ако частиците на износване са по-малки от грапавостта на повърхността, точността на повърхността ще се подобри, а не ще се влоши, когато уплътняващата повърхност се износи. Напротив, точността на повърхността ще се влоши. Следователно, при избора на износващи се частици, фактори като техните материали, работни условия, смазваща способност и корозия на уплътнителната повърхност трябва да бъдат взети под внимание изчерпателно.

Подобно на частиците от износване, когато избираме уплътнения, трябва да вземем под внимание различни фактори, които влияят върху тяхната работа, за да предотвратим изтичане. Ето защо е необходимо да изберете материали, които са устойчиви на корозия, надраскване и ерозия. В противен случай липсата на каквото и да е изискване ще намали значително неговата ефективност на запечатване.