Principio de sellado de válvulas

Existen muchos tipos de válvulas, pero su función básica es la misma, que es la de conectar o cortar el flujo de medios. Por tanto, el problema del sellado de las válvulas se vuelve muy importante.

Para garantizar que la válvula pueda cortar bien el flujo del medio y evitar fugas, es necesario asegurarse de que el sello de la válvula esté intacto. Hay muchas razones para las fugas en las válvulas, incluido un diseño estructural irrazonable, superficies de contacto de sellado defectuosas, piezas de sujeción sueltas, ajuste flojo entre el cuerpo de la válvula y la tapa de la válvula, etc. Todos estos problemas pueden provocar un sellado inadecuado de la válvula. Bueno, creando así un problema de fugas. Por lo tanto,tecnología de sellado de válvulasEs una tecnología importante relacionada con el rendimiento y la calidad de las válvulas, y requiere una investigación sistemática y profunda.

Desde la creación de las válvulas, su tecnología de sellado también ha experimentado un gran desarrollo. Hasta ahora, la tecnología de sellado de válvulas se refleja principalmente en dos aspectos principales: el sellado estático y el sellado dinámico.

El llamado sello estático generalmente se refiere al sello entre dos superficies estáticas. El método de sellado de sello estático utiliza principalmente juntas.

El llamado sello dinámico se refiere principalmente ael sellado del vástago de la válvula, lo que evita que el medio en la válvula se escape con el movimiento del vástago de la válvula. El principal método de sellado del sello dinámico es utilizar un prensaestopas.

1. Sello estático

El sellado estático se refiere a la formación de un sello entre dos secciones estacionarias y el método de sellado utiliza principalmente juntas. Hay muchos tipos de lavadoras. Las arandelas de uso común incluyen arandelas planas, arandelas en forma de O, arandelas envueltas, arandelas de formas especiales, arandelas onduladas y arandelas enrolladas. Cada tipo se puede dividir según los diferentes materiales utilizados.
①arandela plana. Las arandelas planas son arandelas planas que se colocan planas entre dos secciones estacionarias. Generalmente, según los materiales utilizados, se pueden dividir en arandelas planas de plástico, arandelas planas de caucho, arandelas planas de metal y arandelas planas compuestas. Cada material tiene su propia aplicación. rango.
②Junta tórica. La junta tórica se refiere a una junta con una sección transversal en forma de O. Debido a que su sección transversal tiene forma de O, tiene cierto efecto de autoapriete, por lo que el efecto de sellado es mejor que el de una junta plana.
③Incluye arandelas. Una junta envuelta se refiere a una junta que envuelve un determinado material sobre otro material. Una junta de este tipo tiene generalmente buena elasticidad y puede mejorar el efecto de sellado. ④Arandelas de formas especiales. Las arandelas de forma especial se refieren a aquellas juntas con formas irregulares, incluidas las arandelas ovaladas, las arandelas de diamante, las arandelas de tipo engranaje, las arandelas de cola de milano, etc. Estas arandelas generalmente tienen un efecto de autoapriete y se utilizan principalmente en válvulas de alta y media presión. .
⑤ Lavadora ondulada. Las juntas onduladas son juntas que sólo tienen forma de onda. Estas juntas suelen estar compuestas por una combinación de materiales metálicos y materiales no metálicos. Generalmente tienen las características de una pequeña fuerza de presión y un buen efecto de sellado.
⑥ Envuelva la lavadora. Las juntas enrolladas se refieren a juntas formadas al envolver finas tiras metálicas y tiras no metálicas firmemente juntas. Este tipo de junta tiene buenas propiedades de elasticidad y sellado. Los materiales para fabricar juntas incluyen principalmente tres categorías: materiales metálicos, materiales no metálicos y materiales compuestos. En términos generales, los materiales metálicos tienen alta resistencia y una fuerte resistencia a la temperatura. Los materiales metálicos de uso común incluyen cobre, aluminio, acero, etc. Existen muchos tipos de materiales no metálicos, incluidos productos plásticos, productos de caucho, productos de asbesto, productos de cáñamo, etc. Estos materiales no metálicos se usan ampliamente y pueden seleccionarse. según necesidades específicas. También existen muchos tipos de materiales compuestos, incluidos laminados, paneles compuestos, etc., que también se seleccionan en función de las necesidades específicas. Generalmente, se utilizan principalmente arandelas corrugadas y arandelas enrolladas en espiral.

2. Sello dinámico

El sello dinámico se refiere a un sello que evita que el flujo del medio en la válvula se escape con el movimiento del vástago de la válvula. Este es un problema de sellado durante el movimiento relativo. El principal método de sellado es el prensaestopas. Hay dos tipos básicos de prensaestopas: tipo prensaestopas y tipo tuerca de compresión. El tipo glándula es la forma más utilizada en la actualidad. En términos generales, en cuanto a la forma de la glándula, se puede dividir en dos tipos: tipo combinado y tipo integral. Aunque cada forma es diferente, básicamente incluyen pernos para compresión. El tipo de tuerca de compresión se utiliza generalmente para válvulas más pequeñas. Debido al pequeño tamaño de este tipo, la fuerza de compresión es limitada.
En el prensaestopas, dado que la empaquetadura está en contacto directo con el vástago de la válvula, se requiere que la empaquetadura tenga un buen sellado, un coeficiente de fricción pequeño, pueda adaptarse a la presión y temperatura del medio y sea resistente a la corrosión. Actualmente, los rellenos comúnmente utilizados incluyen juntas tóricas de caucho, empaquetaduras trenzadas de politetrafluoroetileno, empaquetaduras de asbesto y rellenos de moldeo de plástico. Cada relleno tiene sus propias condiciones y rango aplicables, y debe seleccionarse de acuerdo con las necesidades específicas. El sellado sirve para evitar fugas, por lo que el principio de sellado de la válvula también se estudia desde la perspectiva de evitar fugas. Hay dos factores principales que causan fugas. Uno es el factor más importante que afecta el rendimiento del sellado, es decir, el espacio entre los pares de sellado, y el otro es la diferencia de presión entre ambos lados del par de sellado. El principio de sellado de la válvula también se analiza desde cuatro aspectos: sellado de líquido, sellado de gas, principio de sellado del canal de fuga y par de sellado de válvula.

Estanqueidad a los líquidos

Las propiedades de sellado de los líquidos están determinadas por la viscosidad y la tensión superficial del líquido. Cuando el capilar de una válvula con fugas se llena de gas, la tensión superficial puede repeler el líquido o introducir líquido en el capilar. Esto crea un ángulo tangente. Cuando el ángulo tangente es inferior a 90°, se inyectará líquido en el capilar y se producirá una fuga. Las fugas se producen debido a las diferentes propiedades de los medios. Los experimentos que utilizan diferentes medios producirán resultados diferentes en las mismas condiciones. Puede utilizar agua, aire o queroseno, etc. Cuando el ángulo tangente es superior a 90°, también se producirán fugas. Porque está relacionado con la película de grasa o cera sobre la superficie del metal. Una vez que estas películas superficiales se disuelven, las propiedades de la superficie del metal cambian y el líquido originalmente repelido mojará la superficie y se filtrará. En vista de la situación anterior, según la fórmula de Poisson, el propósito de prevenir fugas o reducir la cantidad de fugas se puede lograr reduciendo el diámetro capilar y aumentando la viscosidad del medio.

Estanqueidad al gas

Según la fórmula de Poisson, la estanqueidad de un gas está relacionada con la viscosidad de las moléculas del gas y del gas. La fuga es inversamente proporcional a la longitud del tubo capilar y la viscosidad del gas, y directamente proporcional al diámetro del tubo capilar y la fuerza impulsora. Cuando el diámetro del tubo capilar es el mismo que el grado de libertad promedio de las moléculas de gas, las moléculas de gas fluirán hacia el tubo capilar con movimiento térmico libre. Por lo tanto, cuando realizamos la prueba de sellado de la válvula, el medio debe ser agua para lograr el efecto de sellado, y el aire, es decir, gas, no puede lograr el efecto de sellado.

Incluso si reducimos el diámetro capilar debajo de las moléculas de gas mediante deformación plástica, todavía no podemos detener el flujo de gas. La razón es que los gases aún pueden difundirse a través de las paredes metálicas. Por lo tanto, cuando hacemos pruebas con gases, debemos ser más estrictos que las pruebas con líquidos.

El principio de sellado del canal de fuga.

La junta de la válvula consta de dos partes: las irregularidades que se extienden en la superficie de las olas y la rugosidad de las ondulaciones en la distancia entre los picos de las olas. En el caso de que la mayoría de los materiales metálicos en nuestro país tengan una deformación elástica baja, si queremos lograr un estado sellado, debemos plantear requisitos más altos sobre la fuerza de compresión del material metálico, es decir, la fuerza de compresión del material. debe exceder su elasticidad. Por lo tanto, al diseñar la válvula, el par de sellado se combina con una cierta diferencia de dureza. Bajo la acción de la presión, se producirá un cierto grado de efecto de sellado de deformación plástica.

Si la superficie de sellado está hecha de materiales metálicos, los puntos salientes desiguales en la superficie aparecerán antes. Al principio, sólo se puede utilizar una pequeña carga para provocar la deformación plástica de estos puntos salientes desiguales. Cuando la superficie de contacto aumenta, las irregularidades de la superficie se convierten en deformación plástico-elástica. En este momento, existirá rugosidad en ambos lados del hueco. Cuando es necesario aplicar una carga que puede causar una deformación plástica grave del material subyacente y hacer que las dos superficies estén en estrecho contacto, estos caminos restantes se pueden acercar a lo largo de la línea continua y la dirección circunferencial.

Par de sellos de válvula

El par de sellado de válvula es la parte del asiento de válvula y el elemento de cierre que se cierra cuando entran en contacto entre sí. Durante el uso, la superficie de sellado de metal se daña fácilmente por los medios arrastrados, la corrosión de los medios, las partículas de desgaste, la cavitación y la erosión. Como partículas de desgaste. Si las partículas de desgaste son más pequeñas que la rugosidad de la superficie, la precisión de la superficie mejorará en lugar de deteriorarse cuando se desgaste la superficie de sellado. Por el contrario, la precisión de la superficie se deteriorará. Por lo tanto, al seleccionar partículas de desgaste, se deben considerar exhaustivamente factores como sus materiales, condiciones de trabajo, lubricidad y corrosión en la superficie de sellado.

Al igual que las partículas de desgaste, cuando seleccionamos sellos, debemos considerar de manera integral varios factores que afectan su rendimiento para evitar fugas. Por tanto, es necesario elegir materiales que sean resistentes a la corrosión, los rayones y la erosión. De lo contrario, la falta de algún requisito reducirá en gran medida su rendimiento de sellado.