Klapi tihendamise põhimõte

Ventiile on mitut tüüpi, kuid nende põhifunktsioon on sama, milleks on meediumivoolu ühendamine või katkestamine. Seetõttu muutub ventiilide tihendusprobleem väga oluliseks.

Tagamaks, et ventiil suudab keskkonnavoolu hästi katkestada ja vältida leket, on vaja tagada, et klapi tihend oleks terve. Klapi lekkimisel on palju põhjuseid, sealhulgas ebamõistlik konstruktsioon, defektsed tihenduskontaktpinnad, lahtised kinnitusdetailid, lahtine klapi korpuse ja klapikaane vaheline sobivus jne. Kõik need probleemid võivad viia klapi ebaõige tihendamiseni. Noh, tekitades seega lekkeprobleemi. Seetõttuklapi tihendamise tehnoloogiaon klapi jõudluse ja kvaliteediga seotud oluline tehnoloogia ning nõuab süstemaatilist ja põhjalikku uurimistööd.

Alates ventiilide loomisest on ka nende tihendustehnoloogia läbi teinud suure arengu. Seni on klapitihendustehnoloogiat kajastatud peamiselt kahes peamises aspektis, nimelt staatilises ja dünaamilises tihendamises.

Niinimetatud staatiline tihend tähistab tavaliselt kahe staatilise pinna vahelist tihendit. Staatilise tihendi tihendusmeetodil kasutatakse peamiselt tihendeid.

Nn dünaamiline tihend viitab peamiseltklapivarre tihendus, mis takistab klapis oleva keskkonna lekkimist klapivarre liikumisega. Dünaamilise tihendi peamine tihendusmeetod on tihendikarbi kasutamine.

1. Staatiline tihend

Staatiline tihendamine tähendab tihendi moodustamist kahe statsionaarse sektsiooni vahel ja tihendusmeetodis kasutatakse peamiselt tihendeid. Seibe ​​on mitut tüüpi. Tavaliselt kasutatavate seibide hulka kuuluvad tasapinnalised seibid, O-kujulised seibid, mähitud seibid, erikujulised seibid, lainelised seibid ja haavaseibid. Iga tüüpi saab edasi jagada vastavalt erinevatele kasutatud materjalidele.
①Lameseib. Lameseibid on tasapinnalised seibid, mis asetatakse tasapinnaliselt kahe statsionaarse sektsiooni vahele. Üldjuhul võib need vastavalt kasutatud materjalidele jagada plastikust lameseibideks, kummist lameseibideks, metallist lameseibideks ja komposiit-lameseibideks. Igal materjalil on oma rakendus. ulatus.
②O-rõngas. O-rõngas viitab O-kujulise ristlõikega tihendile. Kuna selle ristlõige on O-kujuline, on sellel teatav isepingutav toime, seega on tihendusefekt parem kui tasapinnalisel tihendil.
③ Kaasa seibid. Mähitud tihend viitab tihendile, mis mähib teatud materjali teisele materjalile. Sellisel tihendil on üldiselt hea elastsus ja see võib tugevdada tihendusefekti. ④Erilise kujuga seibid. Erikujulised seibid viitavad ebakorrapärase kujuga tihenditele, sealhulgas ovaalsed seibid, teemantseibid, hammasrataste seibid, tihvtiseibid jne. Need seibid on üldiselt isepinguva toimega ja neid kasutatakse enamasti kõrge ja keskmise rõhuga ventiilides. .
⑤ Lainepesumasin. Lainetihendid on tihendid, millel on ainult lainekuju. Need tihendid koosnevad tavaliselt metallmaterjalide ja mittemetallist materjalide kombinatsioonist. Neil on üldiselt väikese survejõu ja hea tihendusefekti omadused.
⑥ Pakkige pesumasin kokku. Haavatihendid viitavad tihenditele, mis on moodustatud õhukeste metallribade ja mittemetallist ribade tihedalt kokku mähkimisel. Seda tüüpi tihendil on hea elastsus ja tihendusomadused. Tihendite valmistamise materjalid hõlmavad peamiselt kolme kategooriat, nimelt metallmaterjalid, mittemetallilised materjalid ja komposiitmaterjalid. Üldiselt on metallmaterjalidel kõrge tugevus ja tugev temperatuuritaluvus. Tavaliselt kasutatavad metallmaterjalid on vask, alumiinium, teras jne. Mittemetallilisi materjale on mitut tüüpi, sealhulgas plasttooted, kummitooted, asbestitooted, kanepitooted jne. Neid mittemetallilisi materjale kasutatakse laialdaselt ja neid saab valida vastavalt konkreetsetele vajadustele. Samuti on palju erinevaid komposiitmaterjale, sealhulgas laminaate, komposiitpaneele jne, mis valitakse samuti vastavalt konkreetsetele vajadustele. Üldiselt kasutatakse enamasti gofreeritud seibe ja spiraalseibe.

2. Dünaamiline tihend

Dünaamiline tihend viitab tihendile, mis takistab klapi keskmise voolu lekkimist klapivarre liikumisega. See on tihendusprobleem suhtelise liikumise ajal. Peamine tihendusmeetod on täitekast. Tihenduskarpe on kahte põhitüüpi: tihvtitüüp ja survemutri tüüp. Nääretüüp on praegu kõige sagedamini kasutatav vorm. Üldiselt võib nääre kuju järgi jagada kahte tüüpi: kombineeritud tüüp ja terviklik tüüp. Kuigi iga vorm on erinev, sisaldavad need põhimõtteliselt kokkusurumiseks mõeldud polte. Survemutri tüüpi kasutatakse tavaliselt väiksemate ventiilide jaoks. Selle tüübi väikese suuruse tõttu on survejõud piiratud.
Kuna täitekarbis on tihend otseses kontaktis klapivarrega, peab tihend olema hea tihendusega, väikese hõõrdeteguriga, suutma kohaneda keskkonna rõhu ja temperatuuriga ning olema korrosioonikindel. Praegu on tavaliselt kasutatavad täiteained kummist O-rõngad, polütetrafluoroetüleenist punutud tihendid, asbestipakendid ja plastist vormimistäiteained. Igal täiteainel on oma kohaldatavad tingimused ja valik ning need tuleks valida vastavalt konkreetsetele vajadustele. Tihendus on mõeldud lekke vältimiseks, seega uuritakse ka klapitihendi põhimõtet lekke vältimise seisukohast. Lekkeid põhjustavad kaks peamist tegurit. Üks on kõige olulisem tihendusvõimet mõjutav tegur, see tähendab vahe tihenduspaaride vahel, ja teine ​​on rõhuerinevus tihenduspaari mõlema külje vahel. Klapitihendi põhimõtet analüüsitakse ka neljast aspektist: vedeliku tihendus, gaasitihendus, lekkekanalite tihenduspõhimõte ja klapitihenduspaar.

Vedeliku tihedus

Vedelike tihendusomadused määratakse vedeliku viskoossuse ja pindpinevusega. Kui lekkiva klapi kapillaar on täidetud gaasiga, võib pindpinevus vedeliku tõrjuda või viia kapillaari vedelikku. See loob puutujanurga. Kui puutuja nurk on alla 90°, süstitakse kapillaari vedelikku ja tekib leke. Leke tekib kandja erinevate omaduste tõttu. Erinevaid kandjaid kasutavad katsed annavad samadel tingimustel erinevaid tulemusi. Võite kasutada vett, õhku või petrooleumi jne. Kui puutuja nurk on suurem kui 90°, tekib ka leke. Kuna see on seotud metallpinnal oleva rasva- või vahakilega. Kui need pinnakiled on lahustunud, muutuvad metallpinna omadused ja algselt tõrjutud vedelik niisutab pinda ja lekib. Arvestades ülaltoodud olukorda, saab Poissoni valemi järgi lekke vältimise või lekke hulga vähendamise eesmärgi saavutada kapillaari läbimõõdu vähendamise ja keskkonna viskoossuse suurendamisega.

Gaasitihedus

Poissoni valemi järgi on gaasi tihedus seotud gaasimolekulide ja gaasi viskoossusega. Leke on pöördvõrdeline kapillaartoru pikkuse ja gaasi viskoossusega ning otseselt proportsionaalne kapillaartoru läbimõõdu ja liikumapaneva jõuga. Kui kapillaartoru läbimõõt on sama kui gaasimolekulide keskmine vabadusaste, voolavad gaasimolekulid kapillaartorusse vaba soojusliikumisega. Seetõttu peab klapi tihenduskatse tegemisel tihendusefekti saavutamiseks keskkond olema vesi ja õhk, st gaas, ei saa tihendusefekti saavutada.

Isegi kui vähendame plastilise deformatsiooni kaudu kapillaari läbimõõtu gaasimolekulidest allpool, ei saa me ikkagi gaasi voolu peatada. Põhjus on selles, et gaasid võivad siiski difundeeruda läbi metallseinte. Seetõttu peame gaasiteste tehes olema rangemad kui vedelikutestid.

Lekkekanali tihendamise põhimõte

Klapitihend koosneb kahest osast: lainepinnal levivast ebatasasusest ja lainetippude vahelisest lainelisuse karedusest. Juhul, kui enamikul meie riigis kasutatavatest metallmaterjalidest on madal elastsuspinge, peame hermeetilise oleku saavutamiseks tõstma kõrgemaid nõudeid metallmaterjali survejõule, st materjali survejõule. peab ületama selle elastsust. Seetõttu sobitatakse klapi projekteerimisel tihenduspaar teatud kõvaduse erinevusega. Surve mõjul tekib teatav plastilise deformatsiooni tihendusefekt.

Kui tihenduspind on valmistatud metallmaterjalidest, ilmnevad ebaühtlased väljaulatuvad kohad pinnal kõige varem. Alguses saab nende ebaühtlaste väljaulatuvate punktide plastilise deformatsiooni tekitamiseks kasutada ainult väikest koormust. Kontaktpinna suurenemisel muutub pinna ebatasasus plastiliseks-elastseks deformatsiooniks. Sel ajal on süvendis mõlemal pool karedus. Kui on vaja rakendada koormust, mis võib põhjustada alusmaterjali tõsist plastilist deformatsiooni ja viia need kaks pinda tihedasse kontakti, saab need ülejäänud rajad piki pidevat joont ja ümbermõõdu suunda tihedaks muuta.

Klapitihendi paar

Klapitihenduspaar on klapipesa ja sulguri osa, mis sulgub, kui need üksteisega kokku puutuvad. Kasutamise ajal kahjustab metallist tihenduspind kergesti kaasahaaratud kandja, korrosiooni, kulumisosakeste, kavitatsiooni ja erosiooni tõttu. Näiteks kulumisosakesed. Kui kulumisosakesed on pinna karedusest väiksemad, siis tihenduspinna sissekulumisel pinna täpsus pigem paraneb kui halveneb. Vastupidi, pinna täpsus halveneb. Seetõttu tuleb kulumisosakeste valimisel igakülgselt arvesse võtta selliseid tegureid nagu nende materjalid, töötingimused, määrimine ja tihenduspinna korrosioon.

Nii nagu kulumisosakeste puhul, peame ka tihendite valimisel igakülgselt arvesse võtma erinevaid tegureid, mis nende toimivust mõjutavad, et vältida lekkeid. Seetõttu on vaja valida materjalid, mis on vastupidavad korrosioonile, kriimustustele ja erosioonile. Vastasel juhul vähendab nõuete puudumine oluliselt selle tihendusvõimet.