Princip zaptivanja ventila

Postoji mnogo vrsta ventila, ali njihova osnovna funkcija je ista, a to je spajanje ili prekid protoka medija. Stoga problem zaptivanja ventila postaje vrlo izražen.

Da bi se osiguralo da ventil može dobro prekinuti protok medija i spriječiti curenje, potrebno je osigurati da je zaptivka ventila netaknuta. Postoji mnogo razloga za curenje ventila, uključujući nerazuman strukturni dizajn, neispravne kontaktne površine za zaptivanje, labave dijelove za pričvršćivanje, labavo prianjanje između tijela ventila i poklopca ventila itd. Svi ovi problemi mogu dovesti do nepravilnog zaptivanja ventila. Pa, što stvara problem curenja. Stoga,tehnologija zaptivanja ventilaje važna tehnologija vezana za performanse i kvalitet ventila i zahtijeva sistematsko i dubinsko istraživanje.

Od nastanka ventila, njihova tehnologija zaptivanja je također doživjela veliki razvoj. Do sada se tehnologija zaptivanja ventila uglavnom ogleda u dva glavna aspekta, i to statičkom zaptivanju i dinamičkom zaptivanju.

Takozvano statičko zaptivanje obično se odnosi na zaptivanje između dvije statičke površine. Metoda zaptivanja statičkog zaptivanja uglavnom koristi zaptivke.

Takozvano dinamičko zaptivanje se uglavnom odnosi nazaptivanje stabla ventila, što sprječava curenje medija u ventilu pri kretanju vretena ventila. Glavna metoda zaptivanja dinamičkog zaptivanja je korištenje zaptivne kutije.

1. Statičko zaptivanje

Statičko zaptivanje odnosi se na formiranje zaptivača između dva stacionarna dijela, a metoda zaptivanja uglavnom koristi zaptivke. Postoji mnogo vrsta podloški. Uobičajeno korištene podloške uključuju ravne podloške, podloške u obliku slova O, omotane podloške, podloške specijalnog oblika, valovite podloške i namotane podloške. Svaka vrsta se može dalje podijeliti prema različitim korištenim materijalima.
1Ravna podloškaRavne podloške su ravne podloške koje se postavljaju ravno između dva stacionarna dijela. Općenito, prema korištenim materijalima, mogu se podijeliti na plastične ravne podloške, gumene ravne podloške, metalne ravne podloške i kompozitne ravne podloške. Svaki materijal ima svoje područje primjene.
②O-prsten. O-prsten se odnosi na zaptivku sa poprečnim presjekom u obliku slova O. Budući da ima poprečni presjek u obliku slova O, ima određeni efekat samozatezanja, tako da je efekat zaptivanja bolji od efekta ravne zaptivke.
③Uključuje podloške. Omotana zaptivka odnosi se na zaptivku koja obavija određeni materijal preko drugog materijala. Takva zaptivka uglavnom ima dobru elastičnost i može poboljšati efekat zaptivanja. ④Podloške specijalnog oblika. Podloške specijalnog oblika odnose se na zaptivke nepravilnog oblika, uključujući ovalne podloške, dijamantske podloške, podloške zupčastog tipa, podloške tipa lastin rep itd. Ove podloške uglavnom imaju efekat samozatezanja i uglavnom se koriste u ventilima visokog i srednjeg pritiska.
⑤Valaste podloške. Valovite zaptivke su zaptivke koje imaju samo talasasti oblik. Ove zaptivke su obično sastavljene od kombinacije metalnih i nemetalnih materijala. Općenito imaju karakteristike male sile pritiska i dobrog efekta zaptivanja.
⑥ Omotajte podlošku. Namotane zaptivke odnose se na zaptivke formirane čvrstim omotavanjem tankih metalnih i nemetalnih traka. Ova vrsta zaptivke ima dobru elastičnost i svojstva zaptivanja. Materijali za izradu zaptivki uglavnom uključuju tri kategorije, i to metalne materijale, nemetalne materijale i kompozitne materijale. Općenito govoreći, metalni materijali imaju visoku čvrstoću i otpornost na jake temperature. Uobičajeno korišteni metalni materijali uključuju bakar, aluminij, čelik itd. Postoje mnoge vrste nemetalnih materijala, uključujući plastične proizvode, gumene proizvode, proizvode od azbesta, proizvode od konoplje itd. Ovi nemetalni materijali se široko koriste i mogu se odabrati prema specifičnim potrebama. Postoje i mnoge vrste kompozitnih materijala, uključujući laminate, kompozitne ploče itd., koji se također odabiru prema specifičnim potrebama. Općenito se najčešće koriste valovite podloške i spiralno namotane podloške.

2. Dinamičko zaptivanje

Dinamičko zaptivanje odnosi se na zaptivanje koje sprečava curenje protoka medija u ventilu pri kretanju stabla ventila. Ovo je problem zaptivanja tokom relativnog kretanja. Glavna metoda zaptivanja je zaptivka. Postoje dvije osnovne vrste zaptivki: tip sa žlijezdom i tip sa kompresijskom maticom. Tip sa žlijezdom je trenutno najčešće korišteni oblik. Generalno govoreći, u smislu oblika žlijezde, može se podijeliti na dvije vrste: kombinovani tip i integralni tip. Iako je svaki oblik drugačiji, oni u osnovi uključuju vijke za kompresiju. Tip sa kompresijskom maticom se uglavnom koristi za manje ventile. Zbog male veličine ovog tipa, sila kompresije je ograničena.
U kutiji za zaptivanje, budući da je zaptivač u direktnom kontaktu sa stablom ventila, potrebno je da ima dobro zaptivanje, mali koeficijent trenja, da se može prilagoditi pritisku i temperaturi medija i da bude otporan na koroziju. Trenutno se uobičajeno koriste punila koja uključuju gumene O-prstenove, pletena zaptivača od politetrafluoretilena, azbestna zaptivača i punila za plastične kalupe. Svako punilo ima svoje primjenjive uslove i raspon, te ga treba odabrati prema specifičnim potrebama. Zaptivanje služi za sprječavanje curenja, pa se princip zaptivanja ventila proučava i sa stanovišta sprječavanja curenja. Postoje dva glavna faktora koja uzrokuju curenje. Jedan je najvažniji faktor koji utiče na performanse zaptivanja, a to je razmak između zaptivača, a drugi je razlika pritiska između obje strane zaptivača. Princip zaptivanja ventila se također analizira sa četiri aspekta: zaptivanje tečnošću, zaptivanje gasom, princip zaptivanja kanala curenja i zaptivač ventila.

Nepropusnost tekućine

Svojstva zaptivanja tečnosti određena su viskoznošću i površinskom napetošću tečnosti. Kada je kapilara ventila koji curi napunjena gasom, površinska napetost može odbiti tečnost ili uvesti tečnost u kapilaru. To stvara tangentni ugao. Kada je tangentni ugao manji od 90°, tečnost će biti ubrizgana u kapilaru i doći će do curenja. Curenje nastaje zbog različitih svojstava medija. Eksperimenti koji koriste različite medije dat će različite rezultate pod istim uslovima. Možete koristiti vodu, vazduh ili kerozin itd. Kada je tangentni ugao veći od 90°, doći će i do curenja. Jer je to povezano sa filmom masti ili voska na metalnoj površini. Nakon što se ovi površinski filmovi otope, svojstva metalne površine se mijenjaju i prvobitno odbijena tečnost će navlažiti površinu i propuštati. S obzirom na gore navedenu situaciju, prema Poissonovoj formuli, svrha sprečavanja curenja ili smanjenja količine curenja može se postići smanjenjem prečnika kapilare i povećanjem viskoznosti medija.

Nepropusnost plina

Prema Poissonovoj formuli, nepropusnost plina povezana je s viskoznošću molekula plina i plina. Curenje je obrnuto proporcionalno dužini kapilarne cijevi i viskoznosti plina, a direktno proporcionalno promjeru kapilarne cijevi i pogonskoj sili. Kada je promjer kapilarne cijevi jednak prosječnom stepenu slobode molekula plina, molekule plina će teći u kapilarnu cijev sa slobodnim termičkim kretanjem. Stoga, kada radimo ispitivanje brtvljenja ventila, medij mora biti voda da bi se postigao efekat brtvljenja, a zrak, odnosno plin, ne može postići efekat brtvljenja.

Čak i ako smanjimo promjer kapilare ispod molekula plina plastičnom deformacijom, i dalje ne možemo zaustaviti protok plina. Razlog je taj što plinovi i dalje mogu difundirati kroz metalne stijenke. Stoga, kada provodimo testove s plinom, moramo biti strožiji nego kod testova s tekućinom.

Princip zaptivanja kanala za curenje

Zaptivač ventila sastoji se od dva dijela: neravnina raspoređenih po površini valova i hrapavosti valovitosti na udaljenosti između vrhova valova. U slučaju da većina metalnih materijala u našoj zemlji ima nisku elastičnu deformaciju, ako želimo postići zaptiveno stanje, moramo postaviti veće zahtjeve na silu kompresije metalnog materijala, odnosno sila kompresije materijala mora biti veća od njegove elastičnosti. Stoga se prilikom projektovanja ventila zaptivni par usklađuje s određenom razlikom u tvrdoći. Pod djelovanjem pritiska, proizvest će se određeni stepen efekta plastične deformacije zaptivanja.

Ako je zaptivna površina napravljena od metalnih materijala, tada će se neravne izbočene tačke na površini pojaviti najranije. U početku, samo malo opterećenje može izazvati plastičnu deformaciju ovih neravnih izbočenih tačaka. Kada se kontaktna površina poveća, neravnina površine postaje plastično-elastična deformacija. U ovom trenutku, hrapavost će postojati na obje strane udubljenja. Kada je potrebno primijeniti opterećenje koje može izazvati ozbiljnu plastičnu deformaciju podložnog materijala i dovesti dvije površine u bliski kontakt, ove preostale putanje mogu se približiti duž kontinuirane linije i obodnog smjera.

Par zaptivki ventila

Zaptivni par ventila je dio sjedišta ventila i zapornog elementa koji se zatvara kada dođu u međusobni kontakt. Tokom upotrebe, metalna zaptivna površina se lako oštećuje uvučenim medijima, korozijom medija, česticama habanja, kavitacijom i erozijom. Na primjer, česticama habanja. Ako su čestice habanja manje od hrapavosti površine, tačnost površine će se poboljšati, a ne pogoršati kada se zaptivna površina istroši. Naprotiv, tačnost površine će se pogoršati. Stoga, pri odabiru čestica habanja, faktori kao što su njihovi materijali, radni uslovi, podmazivanje i korozija na zaptivnoj površini moraju se sveobuhvatno uzeti u obzir.

Baš kao i kod čestica habanja, prilikom odabira zaptivki moramo sveobuhvatno uzeti u obzir različite faktore koji utiču na njihove performanse kako bismo spriječili curenje. Stoga je potrebno odabrati materijale koji su otporni na koroziju, ogrebotine i eroziju. U suprotnom, nedostatak bilo kojeg zahtjeva će značajno smanjiti performanse zaptivanja.