Principio de selado da válvula

Hai moitos tipos de válvulas, pero a súa función básica é a mesma, que é conectar ou cortar o fluxo do medio. Polo tanto, o problema de selado das válvulas faise moi destacado.

Para garantir que a válvula poida cortar ben o fluxo do medio e evitar fugas, é necesario asegurarse de que o selo da válvula estea intacto. Hai moitas razóns para as fugas da válvula, incluíndo un deseño estrutural pouco razoable, superficies de contacto de selado defectuosas, pezas de fixación soltas, axuste solto entre o corpo da válvula e a tapa da válvula, etc. Todos estes problemas poden levar a un selado incorrecto da válvula. Pois ben, creando así un problema de fugas. Polo tanto,tecnoloxía de selado de válvulasé unha tecnoloxía importante relacionada co rendemento e a calidade das válvulas e require unha investigación sistemática e exhaustiva.

Desde a creación das válvulas, a súa tecnoloxía de selado tamén experimentou un grande desenvolvemento. Ata o de agora, a tecnoloxía de selado de válvulas reflíctese principalmente en dous aspectos principais, concretamente o selado estático e o selado dinámico.

O chamado selado estático adoita referirse ao selado entre dúas superficies estáticas. O método de selado do selado estático utiliza principalmente xuntas.

O chamado selo dinámico refírese principalmente ao selado do vástago da válvula, o que impide que o medio da válvula se filtre co movemento do vástago da válvula. O principal método de selado do selo dinámico é o uso dunha caixa de prensaestopas.

1. Selo estático

O selado estático refírese á formación dun selo entre dúas seccións estacionarias, e o método de selado utiliza principalmente xuntas. Hai moitos tipos de arandelas. As arandelas que se usan habitualmente inclúen arandelas planas, arandelas en forma de O, arandelas envoltas, arandelas de forma especial, arandelas onduladas e arandelas enroladas. Cada tipo pódese dividir segundo os diferentes materiais utilizados.
1.Arandela planaAs arandelas planas son arandelas planas que se colocan entre dúas seccións estacionarias. Xeralmente, segundo os materiais empregados, pódense dividir en arandelas planas de plástico, arandelas planas de goma, arandelas planas de metal e arandelas planas de materiais compostos. Cada material ten a súa propia gama de aplicacións.
②Axunta tórica. Unha xunta tórica refírese a unha xunta cunha sección transversal en forma de O. Debido a que a súa sección transversal ten forma de O, ten un certo efecto de autoapertura, polo que o efecto de selado é mellor que o dunha xunta plana.
③Inclúe arandelas. Unha xunta envolta refírese a unha xunta que envolve un determinado material sobre outro material. Esta xunta xeralmente ten boa elasticidade e pode mellorar o efecto de selado. ④Arandelas de forma especial. As arandelas de forma especial refírense a aquelas xuntas con formas irregulares, incluíndo arandelas ovaladas, arandelas de diamante, arandelas de tipo engrenaxe, arandelas de tipo cola de milano, etc. Estas arandelas xeralmente teñen un efecto de autoapertura e úsanse principalmente en válvulas de alta e media presión.
⑤Arandela ondulada. As xuntas onduladas son xuntas que só teñen forma de onda. Estas xuntas adoitan estar compostas por unha combinación de materiais metálicos e materiais non metálicos. Xeralmente teñen as características dunha pequena forza de presión e un bo efecto de selado.
⑥ Envolve a arandela. As xuntas enroladas refírense a xuntas formadas envolvendo tiras metálicas finas e tiras non metálicas firmemente xuntas. Este tipo de xunta ten boas propiedades de elasticidade e selado. Os materiais para fabricar xuntas inclúen principalmente tres categorías, concretamente materiais metálicos, materiais non metálicos e materiais compostos. En xeral, os materiais metálicos teñen alta resistencia e forte resistencia á temperatura. Os materiais metálicos comúnmente utilizados inclúen cobre, aluminio, aceiro, etc. Hai moitos tipos de materiais non metálicos, incluíndo produtos plásticos, produtos de goma, produtos de amianto, produtos de cáñamo, etc. Estes materiais non metálicos úsanse amplamente e pódense seleccionar segundo as necesidades específicas. Tamén hai moitos tipos de materiais compostos, incluíndo laminados, paneis compostos, etc., que tamén se seleccionan segundo as necesidades específicas. Xeralmente, úsanse principalmente arandelas corrugadas e arandelas enroladas en espiral.

2. Selo dinámico

O selo dinámico refírese a un selo que impide que o fluxo do medio na válvula se filtre co movemento do vástago da válvula. Este é un problema de selado durante o movemento relativo. O principal método de selado é a caixa de prensaestopas. Hai dous tipos básicos de caixas de prensaestopas: tipo prensaestopas e tipo porca de compresión. O tipo prensaestopas é a forma máis utilizada na actualidade. En xeral, en termos da forma da prensaestopas, pódese dividir en dous tipos: tipo combinado e tipo integral. Aínda que cada forma é diferente, basicamente inclúen parafusos para compresión. O tipo porca de compresión úsase xeralmente para válvulas máis pequenas. Debido ao pequeno tamaño deste tipo, a forza de compresión é limitada.
Na caixa de prensaestopas, dado que a empaquetadura está en contacto directo co vástago da válvula, é necesario que a empaquetadura teña unha boa selaxe, un pequeno coeficiente de fricción, que se poida adaptar á presión e á temperatura do medio e que sexa resistente á corrosión. Actualmente, os recheos que se usan habitualmente inclúen xuntas tóricas de goma, empaquetadura trenzada de politetrafluoroetileno, empaquetadura de amianto e recheos de moldeo de plástico. Cada recheo ten as súas propias condicións e rango aplicables e debe seleccionarse segundo as necesidades específicas. A selaxe serve para evitar fugas, polo que o principio de selaxe da válvula tamén se estuda desde a perspectiva da prevención de fugas. Hai dous factores principais que causan fugas. Un é o factor máis importante que afecta ao rendemento da selaxe, é dicir, a separación entre os pares de selaxes, e o outro é a diferenza de presión entre ambos os dous lados do par de selaxes. O principio de selaxe da válvula tamén se analiza desde catro aspectos: selaxe de líquidos, selaxe de gases, principio de selaxe de canles de fugas e par de selaxes de válvulas.

Estanqueidade aos líquidos

As propiedades de selado dos líquidos están determinadas pola viscosidade e a tensión superficial do líquido. Cando o capilar dunha válvula con fugas está cheo de gas, a tensión superficial pode repeler o líquido ou introducilo no capilar. Isto crea un ángulo tanxente. Cando o ángulo tanxente é inferior a 90°, o líquido inxectarase no capilar e producirase unha fuga. A fuga prodúcese debido ás diferentes propiedades dos medios. Os experimentos con diferentes medios producirán resultados diferentes nas mesmas condicións. Podes usar auga, aire ou queroseno, etc. Cando o ángulo tanxente é superior a 90°, tamén se producirá unha fuga. Porque está relacionado coa película de graxa ou cera na superficie do metal. Unha vez que estas películas superficiais se disolven, as propiedades da superficie do metal cambian e o líquido orixinalmente repelido mollará a superficie e producirá unha fuga. En vista da situación anterior, segundo a fórmula de Poisson, o propósito de evitar as fugas ou reducir a cantidade de fugas pódese conseguir reducindo o diámetro do capilar e aumentando a viscosidade do medio.

Estanqueidade aos gases

Segundo a fórmula de Poisson, a estanquidade dun gas está relacionada coa viscosidade das moléculas de gas e do gas. A fuga é inversamente proporcional á lonxitude do tubo capilar e á viscosidade do gas, e directamente proporcional ao diámetro do tubo capilar e á forza motriz. Cando o diámetro do tubo capilar é o mesmo que o grao de liberdade medio das moléculas de gas, as moléculas de gas fluirán cara ao tubo capilar con movemento térmico libre. Polo tanto, cando realizamos a proba de selado da válvula, o medio debe ser auga para lograr o efecto de selado, e o aire, é dicir, o gas, non pode lograr o efecto de selado.

Mesmo se reducimos o diámetro capilar debaixo das moléculas de gas mediante deformación plástica, non podemos deter o fluxo de gas. A razón é que os gases aínda poden difundirse a través das paredes metálicas. Polo tanto, cando facemos probas de gas, debemos ser máis estritos que as probas de líquidos.

O principio de selado do canal de fugas

O selo da válvula consta de dúas partes: a irregularidade estendida na superficie da onda e a rugosidade da ondulación na distancia entre os picos da onda. No caso de que a maioría dos materiais metálicos do noso país teñan unha baixa deformación elástica, se queremos conseguir un estado selado, necesitamos elevar os requisitos da forza de compresión do material metálico, é dicir, a forza de compresión do material debe superar a súa elasticidade. Polo tanto, ao deseñar a válvula, o par de selos coincide cunha certa diferenza de dureza. Baixo a acción da presión, producirase un certo grao de efecto de selado por deformación plástica.

Se a superficie de selado está feita de materiais metálicos, os puntos salientes irregulares da superficie aparecerán antes. Ao principio, só se pode usar unha pequena carga para causar a deformación plástica destes puntos salientes irregulares. Cando a superficie de contacto aumenta, a irregularidade da superficie convértese en deformación plástico-elástica. Neste momento, existirá a rugosidade en ambos os lados do rebaixe. Cando sexa necesario aplicar unha carga que poida causar unha grave deformación plástica do material subxacente e facer que as dúas superficies estean en contacto próximo, estes camiños restantes pódense facer próximos ao longo da liña continua e da dirección circunferencial.

Par de selos de válvulas

O par de selado da válvula é a parte do asento da válvula e o membro de peche que se pecha cando entran en contacto entre si. Durante o uso, a superficie de selado metálica danase facilmente por medios arrastrados, corrosión do medio, partículas de desgaste, cavitación e erosión. Como partículas de desgaste. Se as partículas de desgaste son máis pequenas que a rugosidade da superficie, a precisión da superficie mellorará en lugar de deteriorarse cando a superficie de selado se desgaste. Pola contra, a precisión da superficie deteriorarase. Polo tanto, ao seleccionar partículas de desgaste, débense considerar exhaustivamente factores como os seus materiais, as condicións de traballo, a lubricidade e a corrosión na superficie de selado.

Do mesmo xeito que as partículas de desgaste, ao seleccionar selos, debemos considerar exhaustivamente varios factores que afectan o seu rendemento para evitar fugas. Polo tanto, é necesario escoller materiais que sexan resistentes á corrosión, aos arañazos e á erosión. Se non, a falta de calquera requisito reducirá considerablemente o seu rendemento de selado.