اصل آب بندی دریچه

انواع مختلفی از شیرها وجود دارد، اما عملکرد اصلی آنها یکسان است، یعنی اتصال یا قطع جریان رسانه. بنابراین مشکل آب بندی شیرها بسیار برجسته می شود.

برای اطمینان از اینکه شیر می تواند جریان متوسط ​​را به خوبی قطع کند و از نشتی جلوگیری کند، لازم است از سالم بودن آب بندی شیر اطمینان حاصل شود. دلایل زیادی برای نشتی سوپاپ وجود دارد، از جمله طراحی ساختاری نامعقول، سطوح تماس آب بندی معیوب، قطعات بست شل، شل بودن تناسب بین بدنه شیر و پوشش سوپاپ و غیره که همه این مشکلات ممکن است منجر به آب بندی نامناسب شیر شود. خوب، بنابراین مشکل نشتی ایجاد می شود. بنابراین،تکنولوژی آب بندی دریچهیک فناوری مهم مرتبط با عملکرد و کیفیت شیر ​​است و به تحقیقات سیستماتیک و عمیق نیاز دارد.

از زمان ایجاد شیرها، فناوری آب بندی آنها نیز پیشرفت زیادی را تجربه کرده است. تا کنون، فناوری آب بندی شیر عمدتاً در دو جنبه اصلی، یعنی آب بندی استاتیک و آب بندی دینامیک منعکس شده است.

به اصطلاح آب بند استاتیک معمولاً به آب بندی بین دو سطح استاتیک اطلاق می شود. روش آب بندی مهر و موم استاتیک عمدتاً از واشر استفاده می کند.

مهر و موم به اصطلاح پویا عمدتا به اشاره داردآب بندی میل سوپاپکه با حرکت میل سوپاپ از نشتی محیط داخل شیر جلوگیری می کند. روش اصلی آب بندی مهر و موم دینامیک استفاده از جعبه چاشنی است.

1. مهر و موم استاتیک

آب بندی استاتیک به ایجاد آب بند بین دو بخش ثابت اشاره دارد و در روش آب بندی عمدتاً از واشر استفاده می شود. واشر انواع مختلفی دارد. واشرهای رایج شامل واشرهای تخت، واشرهای O شکل، واشرهای پیچیده، واشرهای مخصوص شکل، واشرهای موجی و واشرهای زخمی هستند. هر نوع را می توان با توجه به مواد مختلف مورد استفاده تقسیم بندی کرد.
①واشر تخت. واشرهای تخت واشرهای تختی هستند که به صورت صاف بین دو قسمت ثابت قرار می گیرند. به طور کلی با توجه به مواد مورد استفاده می توان آنها را به واشر تخت پلاستیکی، واشر تخت لاستیکی، واشر تخت فلزی و واشر تخت کامپوزیت تقسیم کرد. هر ماده کاربرد خاص خود را دارد. محدوده
②O-ring. O-ring به یک واشر با سطح مقطع O شکل اشاره دارد. از آنجایی که سطح مقطع آن O شکل است، خاصیت خود سفت شدن خاصی دارد، بنابراین اثر آب بندی بهتر از واشر تخت است.
③شامل واشر. واشر پیچیده شده به واشر اطلاق می شود که ماده خاصی را روی ماده دیگری می پیچد. چنین واشر به طور کلی خاصیت ارتجاعی خوبی دارد و می تواند اثر آب بندی را افزایش دهد. ④ واشرهای خاص. واشرهای خاص به واشرهایی با شکل نامنظم از جمله واشرهای بیضی، واشر الماسه، واشر دنده ای، واشر دم کبوتر و غیره گفته می شود. .
⑤واشر موجی. واشرهای موجی، واشرهایی هستند که فقط شکل موجی دارند. این واشرها معمولاً از ترکیب مواد فلزی و مواد غیرفلزی تشکیل شده اند. آنها به طور کلی دارای ویژگی های نیروی فشار کم و اثر آب بندی خوب هستند.
⑥ واشر را بپیچید. واشرهای زخمی به واشرهایی اطلاق می شود که از پیچاندن نوارهای فلزی نازک و نوارهای غیرفلزی به صورت محکم به یکدیگر تشکیل می شوند. این نوع واشر دارای خاصیت ارتجاعی و آب بندی خوبی است. مواد ساخت واشر عمدتاً شامل سه دسته مواد فلزی، مواد غیرفلزی و مواد کامپوزیتی می باشد. به طور کلی، مواد فلزی دارای استحکام بالا و مقاومت در برابر دما هستند. مواد فلزی پرکاربرد عبارتند از مس، آلومینیوم، فولاد و غیره. انواع مختلفی از مواد غیرفلزی از جمله محصولات پلاستیکی، محصولات لاستیکی، محصولات آزبست، محصولات کنفی و غیره وجود دارد. این مواد غیرفلزی کاربرد زیادی دارند و می توان آنها را انتخاب کرد. با توجه به نیازهای خاص همچنین انواع مختلفی از مواد کامپوزیت از جمله لمینت ها، پانل های کامپوزیت و ... وجود دارد که آنها نیز با توجه به نیازهای خاص انتخاب می شوند. عموماً از واشرهای موجدار و واشرهای مارپیچ زخمی بیشتر استفاده می شود.

2. مهر و موم دینامیک

مهر و موم دینامیک به آب بندی اطلاق می شود که با حرکت میل سوپاپ از نشتی جریان متوسط ​​در شیر جلوگیری می کند. این یک مشکل آب بندی در حین حرکت نسبی است. روش اصلی آب بندی جعبه چاشنی است. دو نوع اصلی جعبه های پرکننده وجود دارد: نوع غده ای و نوع مهره فشاری. در حال حاضر نوع غده رایج ترین شکل مورد استفاده است. به طور کلی از نظر شکل غده می توان آن را به دو نوع ترکیبی و انتگرال تقسیم کرد. اگرچه هر فرم متفاوت است، اما اساساً شامل پیچ و مهره هایی برای فشرده سازی است. نوع مهره فشاری معمولاً برای شیرهای کوچکتر استفاده می شود. با توجه به اندازه کوچک این نوع، نیروی فشار محدود است.
در جعبه پر کردن، از آنجایی که پکینگ در تماس مستقیم با میل سوپاپ است، پکینگ باید دارای آب بندی خوب، ضریب اصطکاک کم، سازگاری با فشار و دمای محیط و مقاوم در برابر خوردگی باشد. در حال حاضر پرکننده‌های پرکاربرد شامل حلقه‌های O لاستیک، بسته‌بندی بافته شده پلی‌تترا فلوئورواتیلن، بسته‌بندی آزبست و پرکننده‌های قالب‌گیری پلاستیک هستند. هر پرکننده شرایط و محدوده کاربردی خاص خود را دارد و باید با توجه به نیازهای خاص انتخاب شود. آب بندی برای جلوگیری از نشتی است، بنابراین اصل آب بندی سوپاپ نیز از منظر جلوگیری از نشتی بررسی می شود. دو عامل اصلی باعث نشتی می شود. یکی مهم ترین عامل موثر بر عملکرد آب بندی، یعنی شکاف بین جفت های آب بندی و دیگری اختلاف فشار بین دو طرف جفت آب بندی است. اصل آب بندی سوپاپ نیز از چهار جنبه تجزیه و تحلیل می شود: آب بندی مایع، آب بندی گاز، اصل آب بندی کانال نشتی و جفت آب بندی شیر.

سفتی مایع

خواص آب بندی مایعات با ویسکوزیته و کشش سطحی مایع تعیین می شود. هنگامی که مویرگ دریچه نشتی با گاز پر می شود، کشش سطحی ممکن است مایع را دفع کند یا مایع را وارد مویرگ کند. این یک زاویه مماس ایجاد می کند. هنگامی که زاویه مماس کمتر از 90 درجه باشد، مایع به داخل مویرگ تزریق می شود و نشت رخ می دهد. نشتی به دلیل خواص مختلف رسانه رخ می دهد. آزمایش با استفاده از رسانه های مختلف نتایج متفاوتی را در شرایط یکسان به همراه خواهد داشت. می توانید از آب، هوا یا نفت سفید و غیره استفاده کنید. وقتی زاویه مماس بیشتر از 90 درجه باشد، نشتی نیز رخ می دهد. زیرا مربوط به گریس یا فیلم مومی روی سطح فلز است. هنگامی که این لایه های سطحی حل می شوند، خواص سطح فلز تغییر می کند و مایع دفع شده اولیه سطح را خیس کرده و نشت می کند. با توجه به وضعیت فوق با توجه به فرمول پواسون می توان با کاهش قطر مویرگی و افزایش ویسکوزیته محیط به هدف جلوگیری از نشتی و یا کاهش میزان نشتی دست یافت.

سفتی گاز

طبق فرمول پواسون، سفتی گاز به ویسکوزیته مولکول های گاز و گاز مربوط می شود. نشتی با طول لوله مویین و ویسکوزیته گاز نسبت معکوس دارد و با قطر لوله مویین و نیروی محرکه رابطه مستقیم دارد. زمانی که قطر لوله مویین با میانگین درجه آزادی مولکول های گاز برابر باشد، مولکول های گاز با حرکت حرارتی آزاد به داخل لوله مویین جریان می یابند. بنابراین، وقتی تست آب بندی شیر را انجام می دهیم، محیط باید آب باشد تا اثر آب بندی حاصل شود و هوا، یعنی گاز، نمی تواند به اثر آب بندی برسد.

حتی اگر قطر مویرگی زیر مولکول‌های گاز را از طریق تغییر شکل پلاستیک کاهش دهیم، باز هم نمی‌توانیم جریان گاز را متوقف کنیم. دلیل آن این است که گازها هنوز هم می توانند از طریق دیواره های فلزی پخش شوند. بنابراین وقتی آزمایش گاز انجام می دهیم باید سخت گیری بیشتری نسبت به آزمایش مایع داشته باشیم.

اصل آب بندی کانال نشتی

مهر و موم شیر از دو بخش تشکیل شده است: ناهمواری های پخش شده در سطح موج و ناهمواری موج در فاصله بین قله های موج. در شرایطی که اکثر مواد فلزی موجود در کشور ما دارای کرنش الاستیک پایینی هستند، اگر بخواهیم به حالت آب بندی برسیم، باید الزامات بیشتری را در مورد نیروی فشاری مواد فلزی، یعنی نیروی فشاری مواد، افزایش دهیم. باید از کشش آن فراتر رود. بنابراین، هنگام طراحی شیر، جفت آب بندی با اختلاف سختی خاصی مطابقت داده می شود. تحت عمل فشار، درجه خاصی از اثر آب بندی تغییر شکل پلاستیک تولید خواهد شد.

اگر سطح آب بندی از مواد فلزی ساخته شده باشد، نقاط بیرون زده ناهموار روی سطح زودتر ظاهر می شوند. در ابتدا فقط می توان از یک بار کوچک برای ایجاد تغییر شکل پلاستیکی این نقاط بیرون زده ناهموار استفاده کرد. هنگامی که سطح تماس افزایش می یابد، ناهمواری سطح به تغییر شکل پلاستیک-الاستیک تبدیل می شود. در این زمان، زبری در دو طرف در فرورفتگی وجود خواهد داشت. هنگامی که لازم است باری اعمال شود که می تواند باعث تغییر شکل پلاستیکی جدی مواد زیر شود و دو سطح را در تماس نزدیک قرار دهد، این مسیرهای باقی مانده را می توان در امتداد خط پیوسته و جهت محیطی نزدیک کرد.

جفت آب بند دریچه

جفت آب بندی سوپاپ قسمتی از نشیمنگاه و عضو بسته کننده سوپاپ است که در تماس با یکدیگر بسته می شود. در حین استفاده، سطح مهر و موم فلزی به راحتی توسط رسانه های حباب شده، خوردگی رسانه، ذرات سایش، کاویتاسیون و فرسایش آسیب می بیند. مانند ذرات سایش. اگر ذرات سایش کوچکتر از زبری سطح باشند، دقت سطح بهبود می یابد تا زمانی که سطح آب بندی فرسوده شود. برعکس، دقت سطح کاهش می یابد. بنابراین، هنگام انتخاب ذرات سایش، عواملی مانند مواد، شرایط کاری، روانکاری و خوردگی سطح آب بندی باید به طور جامع در نظر گرفته شود.

درست مانند ذرات سایش، هنگام انتخاب مهر و موم، باید به طور جامع عوامل مختلفی را که بر عملکرد آنها تأثیر می گذارد در نظر بگیریم تا از نشتی جلوگیری کنیم. بنابراین باید مصالحی را انتخاب کرد که در برابر خوردگی، خط و خش و فرسایش مقاوم باشند. در غیر این صورت عدم وجود هر گونه الزامی عملکرد آب بندی آن را تا حد زیادی کاهش می دهد.