Vožtuvo sandarinimo principas

Yra daug vožtuvų tipų, tačiau jų pagrindinė funkcija yra ta pati – prijungti arba nutraukti terpės srautą. Todėl vožtuvų sandarumo problema tampa labai aktuali.

Norint užtikrinti, kad vožtuvas gerai uždarytų terpės srautą ir išvengtų nuotėkio, būtina užtikrinti, kad vožtuvo sandariklis būtų nepažeistas. Vožtuvo nuotėkį gali sukelti daug priežasčių, įskaitant netinkamą konstrukcinę konstrukciją, defektinius sandarinimo kontaktinius paviršius, atsilaisvinusias tvirtinimo dalis, laisvą vožtuvo korpuso ir vožtuvo dangtelio sujungimą ir kt. Visos šios problemos gali lemti netinkamą vožtuvo sandarumą. Taip atsiranda nuotėkio problema. Todėl,vožtuvų sandarinimo technologijayra svarbi technologija, susijusi su vožtuvų veikimu ir kokybe, todėl reikia sistemingų ir išsamių tyrimų.

Nuo vožtuvų sukūrimo jų sandarinimo technologija taip pat labai vystėsi. Iki šiol vožtuvų sandarinimo technologija daugiausia atsispindi dviejuose pagrindiniuose aspektuose: statiniame sandarinime ir dinaminiame sandarinime.

Vadinamasis statinis sandarinimas paprastai reiškia sandarinimą tarp dviejų statinių paviršių. Statinio sandarinimo metodui daugiausia naudojami tarpikliai.

Vadinamasis dinaminis sandariklis daugiausia reiškiavožtuvo koto sandarinimas, kuris neleidžia vožtuvo terpei nutekėti judant vožtuvo kotui. Pagrindinis dinaminio sandarinimo būdas yra naudoti įdarinę dėžę.

1. Statinis sandariklis

Statinis sandarinimas reiškia sandariklio suformavimą tarp dviejų nejudančių sekcijų, o sandarinimo metodui daugiausia naudojamos tarpinės. Yra daug poveržlių tipų. Dažniausiai naudojamos poveržlės yra plokščios poveržlės, O formos poveržlės, apvyniotos poveržlės, specialios formos poveržlės, banguotos poveržlės ir vyniojamos poveržlės. Kiekvieną tipą galima toliau suskirstyti pagal skirtingas naudojamas medžiagas.
①Plokščia poveržlėPlokščios poveržlės yra plokščios poveržlės, kurios dedamos tarp dviejų nejudančių sekcijų. Paprastai, pagal naudojamas medžiagas, jas galima suskirstyti į plastikines plokščias poveržles, gumines plokščias poveržles, metalines plokščias poveržles ir kompozicines plokščias poveržles. Kiekviena medžiaga turi savo pritaikymo sritį.
②O žiedas. O žiedas reiškia O formos skerspjūvio tarpinę. Dėl O formos skerspjūvio ji turi tam tikrą savaiminio užsiveržimo efektą, todėl sandarinimo efektas yra geresnis nei plokščios tarpinės.
③ Įskaitant poveržles. Apvyniota tarpinė – tai tarpinė, kuria tam tikra medžiaga apgaubiama kita medžiaga. Tokia tarpinė paprastai pasižymi geru elastingumu ir gali pagerinti sandarinimo efektą. ④ Specialios formos poveržlės. Specialios formos poveržlės – tai netaisyklingos formos tarpinės, įskaitant ovalias poveržles, deimantines poveržles, krumpliaračių tipo poveržles, įlaidines poveržles ir kt. Šios poveržlės paprastai turi savaiminio užsiveržimo efektą ir dažniausiai naudojamos aukšto ir vidutinio slėgio vožtuvuose.
5. Banguota tarpinė. Banguotos tarpinės yra tarpinės, turinčios tik bangos formą. Šios tarpinės paprastai gaminamos iš metalinių ir nemetalinių medžiagų derinio. Paprastai jos pasižymi maža spaudimo jėga ir geru sandarinimo efektu.
6. Apvyniokite poveržlę. Apvyniotos tarpinės – tai tarpinės, suformuotos sandariai apvyniojant plonas metalines ir nemetalines juosteles. Šio tipo tarpinės pasižymi geru elastingumu ir sandarinimo savybėmis. Tarpiklių gamybos medžiagos daugiausia skirstomos į tris kategorijas: metalines medžiagas, nemetalines medžiagas ir kompozicines medžiagas. Apskritai metalinės medžiagos pasižymi dideliu stiprumu ir atsparumu temperatūrai. Dažniausiai naudojamos metalinės medžiagos yra varis, aliuminis, plienas ir kt. Yra daug nemetalinių medžiagų rūšių, įskaitant plastikinius gaminius, gumos gaminius, asbesto gaminius, kanapių gaminius ir kt. Šios nemetalinės medžiagos yra plačiai naudojamos ir gali būti parenkamos pagal konkrečius poreikius. Taip pat yra daug kompozicinių medžiagų rūšių, įskaitant laminatus, kompozicines plokštes ir kt., kurios taip pat parenkamos pagal konkrečius poreikius. Paprastai dažniausiai naudojamos gofruotos ir spiralinės poveržlės.

2. Dinaminis sandarinimas

Dinaminis sandariklis – tai sandariklis, neleidžiantis terpei tekėti vožtuve, kai vožtuvo kotas juda. Tai yra sandarinimo problema, kylanti santykinio judėjimo metu. Pagrindinis sandarinimo būdas yra įdarinė dėžė. Yra du pagrindiniai įdarinių dėžių tipai: liaukos tipo ir suspaudimo veržlės tipo. Šiuo metu dažniausiai naudojama liaukos tipo forma. Apskritai, kalbant apie liaukos formą, ją galima suskirstyti į du tipus: kombinuotą ir integruotą. Nors kiekviena forma yra skirtinga, jos iš esmės apima suspaudimo varžtus. Suspaudimo veržlės tipo paprastai naudojamas mažesniems vožtuvams. Dėl mažo šio tipo dydžio suspaudimo jėga yra ribota.
Įdaro dėžėje, kadangi sandarinimo tarpinė tiesiogiai liečiasi su vožtuvo kotu, ji turi gerai sandarinti, turėti mažą trinties koeficientą, prisitaikyti prie terpės slėgio ir temperatūros bei būti atspari korozijai. Šiuo metu dažniausiai naudojami užpildai yra guminiai O formos žiedai, politetrafluoretileno pintas sandarinimo tarpiklis, asbesto sandarinimo tarpiklis ir plastikinių liejinių užpildai. Kiekvienas užpildas turi savo taikymo sąlygas ir diapazoną, todėl jį reikia pasirinkti pagal konkrečius poreikius. Sandarinimas skirtas nuotėkiui išvengti, todėl vožtuvo sandarinimo principas taip pat tiriamas nuotėkio prevencijos požiūriu. Yra du pagrindiniai veiksniai, lemiantys nuotėkį. Vienas iš jų yra svarbiausias veiksnys, turintis įtakos sandarinimo savybėms, tai yra tarpas tarp sandarinimo porų, o kitas yra slėgio skirtumas tarp abiejų sandarinimo poros pusių. Vožtuvo sandarinimo principas taip pat analizuojamas iš keturių aspektų: skysčio sandarinimo, dujų sandarinimo, nuotėkio kanalo sandarinimo principo ir vožtuvo sandarinimo poros.

Skysčių sandarumas

Skysčių sandarinimo savybes lemia skysčio klampumas ir paviršiaus įtempimas. Kai nesandaraus vožtuvo kapiliaras užpildomas dujomis, paviršiaus įtempimas gali atstumti skystį arba į jį įpilti skysčio. Tai sukuria liestinės kampą. Kai liestinės kampas yra mažesnis nei 90°, skystis bus įpurškiamas į kapiliarą ir įvyks nuotėkis. Nuotėkis atsiranda dėl skirtingų terpės savybių. Eksperimentai, naudojant skirtingas terpes, tomis pačiomis sąlygomis duos skirtingus rezultatus. Galite naudoti vandenį, orą ar žibalą ir kt. Kai liestinės kampas yra didesnis nei 90°, taip pat įvyks nuotėkis. Nes tai susiję su riebalų arba vaško plėvele ant metalo paviršiaus. Kai šios paviršiaus plėvelės ištirpsta, metalo paviršiaus savybės pasikeičia, o iš pradžių atstumtas skystis sudrėkins paviršių ir pradės tekėti. Atsižvelgiant į tai, pagal Puasono formulę, nuotėkio prevencijos arba jo kiekio sumažinimo tikslas gali būti pasiektas sumažinant kapiliaro skersmenį ir padidinant terpės klampumą.

Dujų sandarumas

Pagal Puasono formulę, dujų sandarumas yra susijęs su dujų molekulių ir dujų klampumu. Nuotėkis yra atvirkščiai proporcingas kapiliarinio vamzdelio ilgiui ir dujų klampumui, ir tiesiogiai proporcingas kapiliarinio vamzdelio skersmeniui ir varomajai jėgai. Kai kapiliarinio vamzdelio skersmuo yra toks pat kaip vidutinis dujų molekulių laisvės laipsnis, dujų molekulės tekės į kapiliarinį vamzdelį laisvai šiluminiu judėjimu. Todėl atliekant vožtuvo sandarumo bandymą, norint pasiekti sandarinimo efektą, terpė turi būti vanduo, o oras, t. y. dujos, negali pasiekti sandarinimo efekto.

Net jei sumažinsime kapiliarų skersmenį po dujų molekulėmis plastinės deformacijos būdu, vis tiek negalėsime sustabdyti dujų srauto. Taip yra todėl, kad dujos vis tiek gali prasiskverbti pro metalines sieneles. Todėl atlikdami dujų bandymus turime būti griežtesni nei bandymus su skysčiais.

Nuotėkio kanalo sandarinimo principas

Vožtuvo sandariklis susideda iš dviejų dalių: nelygumų, pasiskirstančių bangos paviršiuje, ir bangų šiurkštumo atstume tarp bangos viršūnių. Kadangi dauguma mūsų šalyje naudojamų metalų pasižymi mažu elastiniu įtempimu, norint pasiekti sandarumo būseną, reikia kelti didesnius reikalavimus metalo medžiagos suspaudimo jėgai, t. y. medžiagos suspaudimo jėga turi viršyti jos elastingumą. Todėl projektuojant vožtuvą, sandarinimo pora parenkama su tam tikru kietumo skirtumu. Veikiant slėgiui, bus sukurtas tam tikras plastinės deformacijos sandarinimo efektas.

Jei sandarinimo paviršius pagamintas iš metalinių medžiagų, nelygūs išsikišę taškai paviršiuje atsiras anksčiausiai. Iš pradžių tik nedidelė apkrova gali sukelti šių nelygių išsikišusių taškų plastinę deformaciją. Kai sąlyčio paviršius padidėja, paviršiaus nelygumai tampa plastiškai elastingi. Šiuo metu abiejose įdubos pusėse atsiras šiurkštumas. Kai reikia taikyti apkrovą, kuri gali sukelti didelę pagrindinės medžiagos plastinę deformaciją, ir glaudžiai liestis tarp dviejų paviršių, šiuos likusius takus galima sudaryti arti ištisinės linijos ir apskritimo kryptimi.

Vožtuvo sandariklių pora

Vožtuvo sandarinimo pora yra vožtuvo lizdo ir uždarymo elemento dalis, kuri užsidaro, kai jie liečiasi vienas su kitu. Naudojimo metu metalinį sandarinimo paviršių lengvai pažeidžia patekusios terpės, terpės korozija, dilimo dalelės, kavitacija ir erozija. Pavyzdžiui, dilimo dalelės. Jei dilimo dalelės yra mažesnės už paviršiaus šiurkštumą, sandarinimo paviršiui susidėvint paviršiaus tikslumas pagerės, o ne pablogės. Priešingai, paviršiaus tikslumas pablogės. Todėl renkantis dilimo daleles reikia visapusiškai atsižvelgti į tokius veiksnius kaip jų medžiaga, darbo sąlygos, tepimas ir korozija sandarinimo paviršiuje.

Kaip ir dilimo dalelių atveju, renkantis sandariklius, turime visapusiškai atsižvelgti į įvairius veiksnius, turinčius įtakos jų veikimui, kad būtų išvengta nuotėkio. Todėl būtina pasirinkti medžiagas, atsparias korozijai, įbrėžimams ir erozijai. Priešingu atveju, bet kokių reikalavimų nebuvimas labai sumažins sandarinimo savybes.