Принцип заптивања вентила

Постоји много врста вентила, али њихова основна функција је иста, а то је да повежу или прекину проток медија. Стога, проблем заптивања вентила постаје веома изражен.

Да би се осигурало да вентил може добро да прекине проток медијума и спречи цурење, неопходно је осигурати да је заптивка вентила неоштећена. Постоји много разлога за цурење вентила, укључујући неразумну структурну конструкцију, неисправне контактне површине заптивача, лабаве делове за причвршћивање, лабаво приањање између тела вентила и поклопца вентила итд. Сви ови проблеми могу довести до неправилног заптивања вентила. Па, што ствара проблем цурења. Стога,технологија заптивања вентилаје важна технологија везана за перформансе и квалитет вентила и захтева систематско и детаљно истраживање.

Од стварања вентила, њихова технологија заптивања је такође доживела велики развој. До сада се технологија заптивања вентила углавном огледа у два главна аспекта, наиме статичком заптивању и динамичком заптивању.

Такозвано статичко заптивање обично се односи на заптивање између две статичне површине. Метода заптивања статичког заптивања углавном користи заптивке.

Такозвано динамичко заптивање се углавном односи назаптивање стабла вентила, што спречава цурење медијума у вентилу са кретањем вретена вентила. Главни метод заптивања динамичког заптивања је употреба заптивне кутије.

1. Статичко заптивање

Статичко заптивање се односи на формирање заптивача између два непокретна дела, а метод заптивања углавном користи заптивке. Постоји много врста подлошки. Уобичајено коришћене подлошке укључују равне подлошке, подлошке у облику слова О, обмотане подлошке, подлошке специјалног облика, таласасте подлошке и намотане подлошке. Свака врста се може даље поделити према различитим коришћеним материјалима.
①Равна подлошкаРавне подлошке су равне подлошке које се постављају равно између два непокретна дела. Генерално, према коришћеним материјалима, могу се поделити на пластичне равне подлошке, гумене равне подлошке, металне равне подлошке и композитне равне подлошке. Сваки материјал има свој опсег примене.
②О-прстен. О-прстен се односи на заптивку са попречним пресеком у облику слова О. Пошто је њен попречни пресек у облику слова О, има одређени ефекат самозатезања, тако да је ефекат заптивања бољи од равне заптивке.
③Укључује подлошке. Заптивка са омотачем односи се на заптивку која обавија одређени материјал преко другог материјала. Таква заптивка генерално има добру еластичност и може побољшати ефекат заптивања. ④Подлошке специјалног облика. Подлошке специјалног облика односе се на заптивке неправилног облика, укључујући овалне подлошке, дијамантске подлошке, подлошке зупчастог типа, подлошке типа ластавиног репа итд. Ове подлошке генерално имају ефекат самозатезања и углавном се користе у вентилима високог и средњег притиска.
⑤Таласта подлошка. Таласасте заптивке су заптивке које имају само таласасти облик. Ове заптивке су обично састављене од комбинације металних и неметалних материјала. Генерално имају карактеристике мале силе притиска и доброг заптивног ефекта.
⑥ Омотајте подлошку. Намотане заптивке се односе на заптивке формиране чврстим обмотавањем танких металних и неметалних трака. Ова врста заптивке има добру еластичност и заптивна својства. Материјали за израду заптивки углавном укључују три категорије, наиме металне материјале, неметалне материјале и композитне материјале. Генерално говорећи, метални материјали имају високу чврстоћу и отпорност на високе температуре. Уобичајено коришћени метални материјали укључују бакар, алуминијум, челик итд. Постоји много врста неметалних материјала, укључујући пластичне производе, производе од гуме, производе од азбеста, производе од конопље итд. Ови неметални материјали се широко користе и могу се бирати према специфичним потребама. Постоји и много врста композитних материјала, укључујући ламинат, композитне панеле итд., који се такође бирају према специфичним потребама. Генерално, најчешће се користе валовите подлошке и спирално намотане подлошке.

2. Динамичко заптивање

Динамичко заптивање се односи на заптивање које спречава цурење протока медијума у вентилу са кретањем вретена вентила. Ово је проблем заптивања током релативног кретања. Главни метод заптивања је заптивка. Постоје две основне врсте заптивки: тип са жлездом и тип са компресионом навртком. Тип са жлездом је тренутно најчешће коришћени облик. Генерално говорећи, у погледу облика жлезде, може се поделити на две врсте: комбиновани тип и интегрални тип. Иако је сваки облик другачији, они у основи укључују вијке за компресију. Тип са компресионом навртком се генерално користи за мање вентиле. Због мале величине овог типа, сила компресије је ограничена.
У кутији за заптивање, пошто је заптивач у директном контакту са стаблом вентила, потребно је да заптивач има добро заптивање, мали коефицијент трења, да се може прилагодити притиску и температури медијума и да буде отпоран на корозију. Тренутно се уобичајено користе пунила која укључују гумене О-прстенове, плетене заптиваче од политетрафлуоретилена, азбестне заптиваче и пунила за пластичне калупе. Свако пунило има своје применљиве услове и опсег, и треба га одабрати према специфичним потребама. Заптивање служи за спречавање цурења, па се принцип заптивања вентила такође проучава са становишта спречавања цурења. Постоје два главна фактора која узрокују цурење. Један је најважнији фактор који утиче на перформансе заптивања, то јест, размак између заптивних парова, а други је разлика притиска између обе стране заптивног пара. Принцип заптивања вентила се такође анализира са четири аспекта: заптивање течности, заптивање гаса, принцип заптивања канала цурења и заптивање вентила.

Непропусност течности

Заптивна својства течности одређена су вискозитетом и површинским напоном течности. Када је капилар цурећег вентила напуњен гасом, површински напон може одбити течност или увести течност у капилар. Ово ствара тангентни угао. Када је тангентни угао мањи од 90°, течност ће бити убризгана у капилар и доћи ће до цурења. Цурење се јавља због различитих својстава медијума. Експерименти који користе различите медије даће различите резултате под истим условима. Можете користити воду, ваздух или керозин итд. Када је тангентни угао већи од 90°, доћи ће и до цурења. Јер је то повезано са филмом масти или воска на металној површини. Када се ови површински филмови растворе, својства металне површине се мењају, а првобитно одбијена течност ће навлажити површину и цурити. С обзиром на горе наведену ситуацију, према Поасоновој формули, сврха спречавања цурења или смањења количине цурења може се постићи смањењем пречника капиларе и повећањем вискозности медијума.

Непропусност гаса

Према Поасоновој формули, непропусност гаса је повезана са вискозитетом молекула гаса и гаса. Цурење је обрнуто пропорционално дужини капиларне цеви и вискозитету гаса, а директно пропорционално пречнику капиларне цеви и покретачкој сили. Када је пречник капиларне цеви исти као просечан степен слободе молекула гаса, молекули гаса ће тећи у капиларну цев са слободним термичким кретањем. Стога, када вршимо тест заптивања вентила, медијум мора бити вода да би се постигао ефекат заптивања, а ваздух, односно гас, не може постићи ефекат заптивања.

Чак и ако смањимо пречник капиларе испод молекула гаса пластичном деформацијом, и даље не можемо зауставити проток гаса. Разлог је тај што гасови и даље могу да дифундују кроз металне зидове. Стога, када радимо тестове са гасом, морамо бити строжији него код тестова са течностима.

Принцип заптивања канала за цурење

Заптивка вентила се састоји од два дела: неравнине распоређене по површини таласа и храпавости таласастог растојања између врхова таласа. У случају да већина металних материјала у нашој земљи има ниску еластичну деформацију, ако желимо да постигнемо запечаћено стање, потребно је поставити веће захтеве за силу компресије металног материјала, односно сила компресије материјала мора бити већа од његове еластичности. Стога се при пројектовању вентила, заптивни пар упарује са одређеном разликом у тврдоћи. Под дејством притиска, произвешће се одређени степен ефекта заптивања пластичном деформацијом.

Ако је заптивна површина направљена од металних материјала, онда ће се неравне избочене тачке на површини појавити најраније. У почетку, само мало оптерећење може изазвати пластичну деформацију ових неравних избочених тачака. Када се контактна површина повећа, неравнина површине постаје пластично-еластична деформација. У овом тренутку, храпавост ће постојати са обе стране удубљења. Када је потребно применити оптерећење које може изазвати озбиљну пластичну деформацију основног материјала и учинити две површине у блиском контакту, ове преостале путање могу се приближити дуж континуиране линије и кружног правца.

Пар заптивки вентила

Заптивни пар вентила је део седишта вентила и затварајућег елемента који се затвара када дођу у међусобни контакт. Током употребе, метална заптивна површина се лако оштећује услед уношења медија, корозије медија, честица хабања, кавитације и ерозије. На пример, честице хабања. Ако су честице хабања мање од храпавости површине, тачност површине ће се побољшати, а не погоршати када се заптивна површина хаба. Напротив, тачност површине ће се погоршати. Стога, при избору честица хабања, фактори као што су њихови материјали, радни услови, мазивост и корозија на заптивној површини морају се свеобухватно узети у обзир.

Баш као и код честица хабања, када бирамо заптивке, морамо свеобухватно узети у обзир различите факторе који утичу на њихове перформансе како бисмо спречили цурење. Стога је неопходно одабрати материјале који су отпорни на корозију, огреботине и ерозију. У супротном, недостатак било ког захтева ће значајно смањити перформансе заптивања.