Клапанның тығыздалу принципі

Клапандардың көптеген түрлері бар, бірақ олардың негізгі қызметі бірдей, ол медиа ағынын қосу немесе кесу болып табылады. Сондықтан клапандарды тығыздау мәселесі өте маңызды болады.

Клапанның орта ағынын жақсы кесіп тастауы және ағып кетудің алдын алу үшін клапанның тығыздағышының бүтіндігін қамтамасыз ету қажет. Клапанның ағуының көптеген себептері бар, соның ішінде негізсіз құрылымдық дизайн, ақаулы тығыздағыш контакті беттері, бос бекіту бөліктері, клапан корпусы мен клапан қақпағы арасындағы бос қондыру және т.б. Осы мәселелердің барлығы клапанның дұрыс емес тығыздалуына әкелуі мүмкін. Сонымен, ағып кету мәселесін тудырады. Сондықтан,клапанды нығыздау технологиясыклапанның өнімділігі мен сапасына қатысты маңызды технология болып табылады және жүйелі және терең зерттеулерді қажет етеді.

Клапандарды жасаудан бастап, олардың тығыздау технологиясы да үлкен дамуды бастан кешірді. Әзірге клапандарды тығыздау технологиясы негізінен екі негізгі аспектіде, атап айтқанда статикалық тығыздау және динамикалық тығыздау арқылы көрінеді.

Статикалық тығыздау деп аталатын әдетте екі статикалық бет арасындағы тығыздағышты білдіреді. Статикалық тығыздағыштың тығыздау әдісі негізінен тығыздағыштарды пайдаланады.

Динамикалық пломба деп аталатындар негізінен жатадыклапан діңінің тығыздалуы, бұл клапан діңінің қозғалысымен клапандағы ортаның ағып кетуіне жол бермейді. Динамикалық пломбаның негізгі герметикалық әдісі сальникті пайдалану болып табылады.

1. Статикалық тығыздауыш

Статикалық тығыздау екі стационарлық секция арасындағы тығыздағыштың қалыптасуын білдіреді, ал тығыздау әдісі негізінен тығыздағыштарды пайдаланады. Жуғыштардың көптеген түрлері бар. Жиі қолданылатын шайбаларға тегіс шайбалар, O-тәрізді шайбалар, оралған шайбалар, арнайы пішінді шайбалар, толқынды шайбалар және жара шайбалары жатады. Әр түрді қолданылатын әртүрлі материалдарға қарай бөлуге болады.
①Тегіс жуғыш. Тегіс шайбалар - екі қозғалмайтын секцияның арасына тегіс орналастырылған тегіс шайбалар. Жалпы, қолданылатын материалдарға сәйкес оларды пластикалық тегіс шайбалар, резеңке тегіс шайбалар, металл тегіс шайбалар және композиттік тегіс шайбалар деп бөлуге болады. Әрбір материалдың өзіндік қолданылуы бар. диапазон.
②О-сақина. O-сақина көлденең қимасы O-тәрізді тығыздағышты білдіреді. Оның көлденең қимасы O-тәрізді болғандықтан, ол белгілі бір өздігінен қатайтатын әсерге ие, сондықтан тығыздағыш әсері тегіс тығыздағышқа қарағанда жақсы.
③Кір жуғыштарды қосыңыз. Орамды тығыздағыш белгілі бір материалды басқа материалға орап тұратын тығыздағышты білдіреді. Мұндай тығыздағыш әдетте жақсы икемділікке ие және тығыздағыш әсерін күшейте алады. ④Арнайы пішінді шайбалар. Арнайы пішінді шайбалар пішіні дұрыс емес тығыздағыштарды, соның ішінде сопақ шайбаларды, гауһар тасты шайбаларды, беріліс типті шайбаларды, шұңқырлы шайбаларды және т.б. жатады. Бұл шайбалар әдетте өздігінен қатайтатын әсерге ие және көбінесе жоғары және орташа қысымды клапандарда қолданылады. .
⑤Толқынды шайба. Толқынды тығыздағыштар - тек толқын пішіні бар тығыздағыштар. Бұл тығыздағыштар әдетте металл материалдар мен металл емес материалдардың комбинациясынан тұрады. Олар әдетте шағын басу күші және жақсы тығыздау әсері сипаттамаларына ие.
⑥ Кір жуғышты ораңыз. Жара төсемдері деп жұқа металл жолақтар мен металл емес жолақтарды бір-біріне тығыз орау арқылы жасалған тығыздағыштарды айтады. Мұндай тығыздағыштың жақсы икемділігі мен тығыздағыш қасиеттері бар. Тығыздағыштарды жасауға арналған материалдар негізінен үш санатты қамтиды, атап айтқанда металл материалдар, металл емес материалдар және композиттік материалдар. Жалпы алғанда, металл материалдар жоғары беріктікке және күшті температураға төзімділікке ие. Жиі қолданылатын металл материалдарға мыс, алюминий, болат және т.б. жатады. Металл емес материалдардың көптеген түрлері бар, соның ішінде пластмасса бұйымдары, резеңке бұйымдар, асбест бұйымдары, кендір бұйымдары және т.б. Бұл металл емес материалдар кеңінен қолданылады және оларды таңдауға болады. нақты қажеттіліктерге сәйкес. Сондай-ақ композиттік материалдардың көптеген түрлері бар, соның ішінде ламинаттарды, композиттік панельдерді және т.б., олар да нақты қажеттіліктерге сәйкес таңдалады. Әдетте гофрленген шайбалар мен спиральды жара шайбалары жиі қолданылады.

2. Динамикалық пломба

Динамикалық тығыздағыш клапан діңінің қозғалысымен клапандағы орта ағынының ағып кетуіне жол бермейтін тығыздағышты білдіреді. Бұл салыстырмалы қозғалыс кезінде тығыздау мәселесі. Негізгі тығыздау әдісі - сальник. Салғыштың екі негізгі түрі бар: безді түрі және қысқыш гайка түрі. Без түрі қазіргі уақытта ең көп қолданылатын түрі болып табылады. Жалпы айтқанда, бездің формасы бойынша оны екі түрге бөлуге болады: аралас типті және интегралды типті. Әрбір пішін әртүрлі болғанымен, олар негізінен қысуға арналған болттарды қамтиды. Қысқыш гайка түрі әдетте кішірек клапандар үшін қолданылады. Бұл түрдің шағын өлшеміне байланысты қысу күші шектеулі.
Салғышта қаптама клапан өзегімен тікелей байланыста болғандықтан, қаптаманың жақсы нығыздауы, үйкеліс коэффициенті аз болуы, ортаның қысымы мен температурасына бейімделуі, коррозияға төзімді болуы талап етіледі. Қазіргі уақытта жиі қолданылатын толтырғыштарға резеңке тығыздағыш сақиналар, политетрафторэтиленнен өрілген орауыштар, асбест қаптамалары және пластикалық қалыптау толтырғыштары жатады. Әрбір толтырғыштың өзінің қолданылатын шарттары мен ауқымы бар және нақты қажеттіліктерге сәйкес таңдалуы керек. Тығыздау ағып кетуді болдырмау болып табылады, сондықтан клапанның тығыздалу принципі ағып кетудің алдын алу тұрғысынан да зерттеледі. Ағып кетуді тудыратын екі негізгі фактор бар. Біреуі тығыздау жұмысына әсер ететін ең маңызды фактор, яғни нығыздау жұптарының арасындағы саңылау, екіншісі тығыздау жұбының екі жағындағы қысым айырмашылығы. Клапанның тығыздалу принципі сонымен қатар төрт аспектіден талданады: сұйықтықты тығыздау, газды нығыздау, ағып кету арналарын тығыздау принципі және клапандарды тығыздау жұбы.

Сұйықтықтың тығыздығы

Сұйықтықтардың тығыздағыш қасиеттері сұйықтықтың тұтқырлығымен және беттік керілуімен анықталады. Ағып жатқан клапанның капилляры газбен толтырылған кезде, беттік керілу сұйықтықты итеруі немесе капиллярға сұйықтық енгізуі мүмкін. Бұл жанама бұрыш жасайды. Тангенс бұрышы 90°-тан аз болғанда капиллярға сұйықтық құйылады және ағып кетеді. Тасымалдағыштың әртүрлі қасиеттеріне байланысты ағып кету орын алады. Әртүрлі орталарды пайдаланатын эксперименттер бірдей жағдайларда әртүрлі нәтиже береді. Суды, ауаны немесе керосинді, т.б. қолдануға болады. Жанама бұрыш 90°-тан жоғары болғанда, ағып кету де орын алады. Өйткені бұл металл бетіндегі май немесе балауыз пленкасымен байланысты. Бұл беткі қабықшалар ерігеннен кейін металл бетінің қасиеттері өзгереді және бастапқыда репеллирленген сұйықтық бетті сулайды және ағып кетеді. Жоғарыда келтірілген жағдайды ескере отырып, Пуассон формуласы бойынша ағып кетудің алдын алу немесе ағып кету мөлшерін азайту мақсатына капилляр диаметрін азайту және ортаның тұтқырлығын арттыру арқылы қол жеткізуге болады.

Газ өткізбейтіндігі

Пуассон формуласы бойынша газдың тығыздығы газ молекулалары мен газдың тұтқырлығымен байланысты. Ағып кету капиллярлық түтіктің ұзындығына және газдың тұтқырлығына кері пропорционал, ал капиллярлық түтіктің диаметріне және қозғаушы күшке тура пропорционал. Капиллярлық түтіктің диаметрі газ молекулаларының орташа еркіндік дәрежесімен бірдей болғанда, газ молекулалары капиллярлық түтікке еркін жылу қозғалысымен ағып кетеді. Сондықтан, біз клапанның тығыздау сынамасын жасаған кезде, тығыздау әсеріне жету үшін орта су болуы керек, ал ауа, яғни газ, тығыздау әсеріне жете алмайды.

Пластикалық деформация арқылы газ молекулаларының астындағы капилляр диаметрін азайтсақ та, біз әлі де газ ағынын тоқтата алмаймыз. Себебі, газдар әлі де металл қабырғалары арқылы тарай алады. Сондықтан, біз газ сынақтарын жасағанда, сұйықтық сынақтарынан гөрі қатаңырақ болуымыз керек.

Ағып кету арнасының тығыздалу принципі

Клапанның тығыздағышы екі бөліктен тұрады: толқын бетіндегі таралу біркелкі еместігі және толқын шыңдары арасындағы қашықтықта толқындылықтың кедір-бұдырлығы. Біздің еліміздегі металл материалдардың көпшілігінде серпімді деформациясы төмен болған жағдайда, егер біз герметикалық күйге қол жеткізгіміз келсе, металл материалдың қысу күшіне, яғни материалдың қысу күшіне жоғары талаптарды көтеру керек. оның икемділігінен асып кетуі керек. Сондықтан, клапанды жобалау кезінде тығыздау жұбы белгілі бір қаттылық айырмашылығымен сәйкестендіріледі. Қысымның әсерінен белгілі бір дәрежеде пластикалық деформацияның тығыздағыш әсері пайда болады.

Егер тығыздағыш беті металл материалдардан жасалған болса, онда бетіндегі біркелкі емес шығыңқы нүктелер ертерек пайда болады. Бастапқыда бұл біркелкі емес шығыңқы нүктелердің пластикалық деформациясын тудыратын шағын жүктемені ғана қолдануға болады. Жанасу беті ұлғайған кезде беттің біркелкі еместігі пластикалық-серпімді деформацияға айналады. Бұл уақытта ойықтағы екі жағында да кедір болады. Негізгі материалдың ауыр пластикалық деформациясын тудыруы мүмкін жүктемені қолдану және екі бетті тығыз байланыста ету қажет болған кезде, бұл қалған жолдарды үздіксіз сызық және айналмалы бағытта жақын етіп жасауға болады.

Клапан тығыздағыш жұбы

Клапанның тығыздағыш жұбы - клапан орны мен жабу элементінің бір-бірімен байланысқан кезде жабылатын бөлігі. Қолдану кезінде металл тығыздағыш беті тартылған ортадан, баспа материалының коррозиясынан, тозу бөлшектерінен, кавитациядан және эрозиядан оңай зақымдалады. Тозу бөлшектері сияқты. Тозу бөлшектері бетінің кедір-бұдырлығынан аз болса, тығыздағыш беті тозған кезде бетінің дәлдігі нашарлаудың орнына жақсарады. Керісінше, беттің дәлдігі нашарлайды. Сондықтан тозу бөлшектерін таңдаған кезде олардың материалдары, жұмыс жағдайлары, майлануы және тығыздағыш бетіндегі коррозия сияқты факторларды жан-жақты ескеру қажет.

Тозған бөлшектер сияқты, біз тығыздағыштарды таңдаған кезде, ағып кетуді болдырмау үшін олардың жұмысына әсер ететін әртүрлі факторларды жан-жақты қарастыруымыз керек. Сондықтан коррозияға, сызаттарға және эрозияға төзімді материалдарды таңдау керек. Әйтпесе, қандай да бір талаптың болмауы оның тығыздалу өнімділігін айтарлықтай төмендетеді.