Valf sızdırmazlık prensibi

Pek çok vana çeşidi vardır, ancak temel işlevleri aynıdır: ortamın akışını açmak veya kesmek. Bu nedenle, vanaların sızdırmazlık sorunu oldukça belirgin hale gelir.

Vananın ortam akışını düzgün bir şekilde kesebilmesi ve sızıntıyı önleyebilmesi için, vananın sızdırmazlığının sağlam olması gerekir. Vana sızıntısının birçok nedeni vardır; bunlar arasında mantıksız yapısal tasarım, kusurlu sızdırmazlık temas yüzeyleri, gevşek bağlantı parçaları, vana gövdesi ile vana kapağı arasındaki gevşek uyum vb. yer alır. Tüm bu sorunlar, vananın düzgün sızdırmazlığının sağlanamamasına ve dolayısıyla sızıntı sorununa yol açabilir. Bu nedenle,valf sızdırmazlık teknolojisiVana performansı ve kalitesiyle ilgili önemli bir teknoloji olup, sistematik ve kapsamlı araştırmalar gerektirmektedir.

Vanaların icadından bu yana, sızdırmazlık teknolojileri de büyük bir gelişme göstermiştir. Bugüne kadar, vana sızdırmazlık teknolojisi esas olarak iki ana alanda kendini göstermektedir: statik sızdırmazlık ve dinamik sızdırmazlık.

Statik sızdırmazlık olarak adlandırılan şey genellikle iki statik yüzey arasındaki sızdırmazlığı ifade eder. Statik sızdırmazlık yönteminde esas olarak contalar kullanılır.

Dinamik sızdırmazlık olarak adlandırılan şey esas olarak şunları ifade eder:valf milinin sızdırmazlığıBu, valf milinin hareketiyle valf içindeki ortamın sızmasını önler. Dinamik salmastranın ana sızdırmazlık yöntemi, salmastra kutusu kullanmaktır.

1. Statik sızdırmazlık

Statik sızdırmazlık, iki sabit bölüm arasında bir sızdırmazlık oluşturulmasını ifade eder ve sızdırmazlık yöntemi esas olarak contalar kullanılarak yapılır. Birçok pul çeşidi vardır. Yaygın olarak kullanılan pullar arasında düz pullar, O şekilli pullar, sarımlı pullar, özel şekilli pullar, dalgalı pullar ve sarmal pullar bulunur. Her tür, kullanılan farklı malzemelere göre daha da alt bölümlere ayrılabilir.
①Düz pulDüz rondelalar, iki sabit parça arasına düz olarak yerleştirilen rondelalardır. Genellikle kullanılan malzemelere göre plastik düz rondelalar, kauçuk düz rondelalar, metal düz rondelalar ve kompozit düz rondelalar olarak sınıflandırılabilirler. Her malzemenin kendine özgü bir uygulama alanı vardır.
②O-ring. O-ring, O şeklinde kesite sahip bir contadır. Kesitinin O şeklinde olması nedeniyle belirli bir kendiliğinden sıkma etkisine sahiptir, bu nedenle sızdırmazlık etkisi düz bir contaya göre daha iyidir.
③Pul içerir. Sargılı conta, belirli bir malzemenin başka bir malzeme üzerine sarıldığı bir contayı ifade eder. Bu tür bir conta genellikle iyi bir esnekliğe sahiptir ve sızdırmazlık etkisini artırabilir. ④Özel şekilli pullar. Özel şekilli pullar, oval pullar, elmas pullar, dişli tipi pullar, kırlangıç ​​kuyruğu tipi pullar vb. dahil olmak üzere düzensiz şekillere sahip contaları ifade eder. Bu pullar genellikle kendiliğinden sıkma etkisine sahiptir ve çoğunlukla yüksek ve orta basınçlı vanalarda kullanılır.
⑤Dalgalı rondela. Dalgalı contalar, yalnızca dalga şekline sahip contalardır. Bu contalar genellikle metal ve metal olmayan malzemelerin bir kombinasyonundan oluşur. Genellikle düşük baskı kuvveti ve iyi sızdırmazlık etkisi özelliklerine sahiptirler.
⑥ Sargılı conta. Sargılı contalar, ince metal şeritlerin ve metal olmayan şeritlerin sıkıca birbirine sarılmasıyla oluşturulan contalardır. Bu tip contalar iyi esneklik ve sızdırmazlık özelliklerine sahiptir. Conta yapımında kullanılan malzemeler esas olarak üç kategoriye ayrılır: metalik malzemeler, metal olmayan malzemeler ve kompozit malzemeler. Genel olarak, metal malzemeler yüksek mukavemete ve güçlü sıcaklık direncine sahiptir. Yaygın olarak kullanılan metal malzemeler arasında bakır, alüminyum, çelik vb. bulunur. Plastik ürünler, kauçuk ürünler, asbest ürünleri, kenevir ürünleri vb. dahil olmak üzere birçok metal olmayan malzeme türü vardır. Bu metal olmayan malzemeler yaygın olarak kullanılır ve özel ihtiyaçlara göre seçilebilir. Laminatlar, kompozit paneller vb. dahil olmak üzere birçok kompozit malzeme türü de vardır ve bunlar da özel ihtiyaçlara göre seçilir. Genellikle, oluklu contalar ve spiral sargılı contalar en çok kullanılır.

2. Dinamik conta

Dinamik sızdırmazlık, valf milinin hareketiyle valf içindeki ortam akışının sızmasını önleyen bir sızdırmazlık elemanıdır. Bu, göreceli hareket sırasında ortaya çıkan bir sızdırmazlık problemidir. Ana sızdırmazlık yöntemi salmastra kutusudur. İki temel salmastra kutusu tipi vardır: salmastra tipi ve sıkıştırma somunu tipi. Salmastra tipi, günümüzde en yaygın kullanılan formdur. Genel olarak, salmastranın şekline göre iki tipe ayrılabilir: kombine tip ve entegre tip. Her form farklı olsa da, temelde sıkıştırma için cıvatalar içerirler. Sıkıştırma somunu tipi genellikle daha küçük valfler için kullanılır. Bu tipin küçük boyutu nedeniyle, sıkıştırma kuvveti sınırlıdır.
Salmastra kutusunda, salmastra valf miliyle doğrudan temas halinde olduğundan, salmastranın iyi bir sızdırmazlığa, düşük sürtünme katsayısına, ortamın basınç ve sıcaklığına uyum sağlayabilme özelliğine ve korozyona dayanıklı olmasına ihtiyaç duyulmaktadır. Günümüzde yaygın olarak kullanılan dolgu malzemeleri arasında kauçuk O-ringler, politetrafloroetilen örgülü salmastra, asbest salmastra ve plastik kalıplama dolgu malzemeleri bulunmaktadır. Her dolgu malzemesinin kendine özgü uygulama koşulları ve aralığı vardır ve özel ihtiyaçlara göre seçilmelidir. Sızdırmazlık, sızıntıyı önlemek içindir, bu nedenle valf sızdırmazlık prensibi de sızıntıyı önleme açısından incelenmektedir. Sızıntıya neden olan iki ana faktör vardır. Bunlardan biri, sızdırmazlık performansını etkileyen en önemli faktör olan sızdırmazlık çiftleri arasındaki boşluktur; diğeri ise sızdırmazlık çiftinin her iki tarafı arasındaki basınç farkıdır. Valf sızdırmazlık prensibi de dört açıdan analiz edilmektedir: sıvı sızdırmazlığı, gaz sızdırmazlığı, sızıntı kanalı sızdırmazlık prensibi ve valf sızdırmazlık çifti.

Sıvı geçirmezlik

Sıvıların sızdırmazlık özellikleri, sıvının viskozitesi ve yüzey gerilimi tarafından belirlenir. Sızdıran bir vananın kılcal borusu gazla doldurulduğunda, yüzey gerilimi sıvıyı itebilir veya kılcal boruya sıvı girmesine neden olabilir. Bu, bir teğet açısı oluşturur. Teğet açısı 90°'den küçük olduğunda, sıvı kılcal boruya enjekte edilir ve sızıntı meydana gelir. Sızıntı, ortamın farklı özelliklerinden kaynaklanır. Farklı ortamlar kullanılarak yapılan deneyler, aynı koşullar altında farklı sonuçlar verecektir. Su, hava veya gazyağı vb. kullanılabilir. Teğet açısı 90°'den büyük olduğunda da sızıntı meydana gelir. Çünkü bu, metal yüzeyindeki yağ veya balmumu filmiyle ilgilidir. Bu yüzey filmleri çözündüğünde, metal yüzeyinin özellikleri değişir ve başlangıçta itilen sıvı yüzeyi ıslatarak sızıntıya neden olur. Yukarıdaki durum göz önüne alındığında, Poisson formülüne göre, sızıntıyı önleme veya sızıntı miktarını azaltma amacı, kılcal boru çapını küçülterek ve ortamın viskozitesini artırarak elde edilebilir.

Gaz sızdırmazlığı

Poisson formülüne göre, bir gazın sızdırmazlığı, gaz moleküllerinin viskozitesi ve gazın viskozitesiyle ilişkilidir. Sızıntı, kılcal borunun uzunluğu ve gazın viskozitesiyle ters orantılı, kılcal borunun çapı ve itici kuvvetle doğru orantılıdır. Kılcal borunun çapı, gaz moleküllerinin ortalama serbestlik derecesiyle aynı olduğunda, gaz molekülleri serbest termal hareketle kılcal boruya akar. Bu nedenle, vana sızdırmazlık testi yaparken, sızdırmazlık etkisini elde etmek için ortam su olmalıdır; hava, yani gaz, sızdırmazlık etkisini sağlayamaz.

Plastik deformasyon yoluyla kılcal damar çapını gaz moleküllerinin altına indirsek bile, gaz akışını durduramayız. Bunun nedeni, gazların metal duvarlardan hala geçebilmesidir. Bu nedenle, gaz testleri yaparken sıvı testlerinden daha titiz olmalıyız.

Sızıntı kanalının sızdırmazlık prensibi

Valf contası iki kısımdan oluşur: dalga yüzeyindeki düzensizlik ve dalga tepeleri arasındaki mesafedeki dalgalanmanın pürüzlülüğü. Ülkemizdeki metal malzemelerin çoğunun elastik gerilimi düşük olduğundan, sızdırmazlık sağlamak istiyorsak, metal malzemenin sıkıştırma kuvvetine daha yüksek gereksinimler getirmemiz gerekir; yani malzemenin sıkıştırma kuvveti elastikiyetini aşmalıdır. Bu nedenle, valf tasarımında, sızdırmazlık çifti belirli bir sertlik farkıyla eşleştirilir. Basınç etkisi altında, belirli bir derecede plastik deformasyon sızdırmazlık etkisi oluşacaktır.

Sızdırmazlık yüzeyi metal malzemelerden yapılmışsa, yüzeydeki düzensiz çıkıntılar en erken ortaya çıkar. Başlangıçta, bu düzensiz çıkıntıların plastik deformasyonuna neden olmak için yalnızca küçük bir yük kullanılabilir. Temas yüzeyi arttıkça, yüzey düzensizliği plastik-elastik deformasyona dönüşür. Bu sırada, girintinin her iki tarafında da pürüzlülük oluşacaktır. Alttaki malzemenin ciddi plastik deformasyonuna neden olabilecek bir yük uygulanması ve iki yüzeyin yakın temas halinde olması gerektiğinde, bu kalan yollar sürekli bir çizgi ve çevresel yönde kapatılabilir.

Valf contası çifti

Valf sızdırmazlık çifti, valf yuvası ve kapatma elemanının birbirine temas ettiğinde kapanan kısmıdır. Kullanım sırasında, metal sızdırmazlık yüzeyi, içeri giren ortamlar, ortam korozyonu, aşınma parçacıkları, kavitasyon ve erozyon gibi etkenlerle kolayca hasar görür. Örneğin, aşınma parçacıkları. Aşınma parçacıkları yüzey pürüzlülüğünden küçükse, sızdırmazlık yüzeyi aşındığında yüzey hassasiyeti bozulmak yerine iyileşir. Aksi takdirde, yüzey hassasiyeti bozulur. Bu nedenle, aşınma parçacıkları seçilirken, malzemeleri, çalışma koşulları, yağlama özelliği ve sızdırmazlık yüzeyindeki korozyon gibi faktörler kapsamlı bir şekilde dikkate alınmalıdır.

Tıpkı aşınma parçacıkları gibi, sızdırmazlık elemanları seçerken de sızıntıyı önlemek için performanslarını etkileyen çeşitli faktörleri kapsamlı bir şekilde göz önünde bulundurmalıyız. Bu nedenle, korozyona, çizilmelere ve aşınmaya dayanıklı malzemeler seçmek gereklidir. Aksi takdirde, herhangi bir gereksinimin eksikliği, sızdırmazlık performansını büyük ölçüde düşürecektir.