Pagrindinis apibrėžimas ir sandarinimo principas
Pleištiniai užtvarai sandarinami mechaniniu pleištu tarp pleišto disko ir vožtuvo lizdo sandariklio. Tai tipiška vienašalė priverstinio sandarinimo konstrukcija. Pagrindinis projektavimo principas yra panaudoti pleišto disko geometrines charakteristikas (pvz., pleišto kampą, kūgį ir kt.), kad padidėtų pagalbinė sandarinimo apkrova, kad būtų užtikrintas patikimas sandarinimas aukšto ir žemo slėgio sąlygomis. Palyginti su lygiagrečia dvigubo disko konstrukcija, pleištiniai vartai gali būti užsandarinti vienpuse pleišto jėga, kompaktiška struktūra ir valdomu sukimo momentu.
Pleištinės sėdynės montavimo mechanizmas
Mechaninio pleištavimo principas
Pagrindinis pleištinių vartų projektavimo principas yra pleišto kampo geometrija (paprastai 5–15 laipsnių). Kai vartų diskas uždaromas, pleišto kampas sukuria vertikalią žemyn nukreiptą jėgos komponentą, priversdamas vartų diską glaudžiai liestis su vožtuvo lizdo sandarikliu. Kuo mažesnis pleišto kampas, tuo stipresnė pleišto jėga, tačiau ji turi būti subalansuota su darbiniu sukimo momentu. Pavyzdžiui, 5 laipsnių pleišto kampas užtikrina didesnį sandarinimo slėgio santykį, bet reikalauja didesnio uždarymo sukimo momento; 15 laipsnių pleišto kampas yra lengviau valdomas, tačiau turi santykinai mažesnį sandarinimo slėgio koeficientą. Remiantis „Tianjin Kaiweis Valve Manufacturing Co., Ltd.“ techniniais dokumentais, įmonės gaminių pleišto kampo dizaino diapazonas yra griežtai kontroliuojamas nuo 8 iki 12 laipsnių, kad būtų suderintas sandarinimo efektyvumas ir veikimo efektyvumas.
2. Medžiagų derinimas
- Kietas sandariklis (metalas -į-metalą): volframo chromo kobalto perdanga, kurios tikslumo šlifavimo paviršiaus šiurkštumas Mažesnis arba lygus Ra0,4 mikrono. „Olam Valve Technology Co., Ltd.“ atvejo tyrimas rodo, kad „Stellite HRC“ kietumas didesnis nei 45, atsparumas dilimui 300 % ir tinkamas aukštai temperatūrai ir slėgiui (mažiau nei 550 laipsnių arba lygus).
- Minkštas sandariklis (metalinis nemetalas): PTFE/grafito kompozitiniai tarpikliai užpildomi mikroporomis elastingos deformacijos būdu. PTFE pintos pakuotės suspaudimo laipsnis yra 15–25%, atšokimo greitis didesnis arba lygus 85%, taikomas temperatūros diapazonas Mažesnis arba lygus 200 laipsnių. Grafitinės tarpinės turi 80 W/(m·K) šilumos laidumą, stiprią šiluminio plėtimosi kompensavimo galimybę ir yra tinkamos žemai temperatūrai arba važiavimo dviračiu sąlygomis.
Vadovo struktūra
Siekiant užtikrinti tikslią pleištavimo kryptį, disko kreipiamasis bėgelis riboja horizontalų vartų disko įlinkį, o nesisukantis kotas neleidžia kotui suktis, kad sandarinimo paviršius išsilygintų. Pavyzdžiui, tam tikro tipo pleištinių sklendžių vožtuvas turi dvigubą kreipiamojo griovelio konstrukciją, kuri palaiko horizontalų vartų disko nuokrypį iki ± 0,05 mm, o tai labai sumažina nuotėkio riziką.
Terpės slėgio įtaka sandarinimo našumui
Teigiamas sandarinimo mechanizmas
Dielektrinis slėgis veikia viršutinį vartų paviršių, o vartai per pleištinę konstrukciją paverčiama vertikalia sandarinimo jėga. Eksperimentiniai duomenys rodo, kad esant vidutiniam 10 MPa slėgiui, galima sukurti papildomą maždaug 3-5 MPa sandarinimo slėgį, dėl kurio atsiranda „savaime sustiprėjantis“ sandarinimo efektas. Techninės diskusijos metu yra sukurtas slėgio konversijos modelis, kuris parodo, kad esant teigiamoms sandarinimo sąlygoms sandarinimo slėgis yra tiesiškai ir teigiamai susijęs su vidutiniu slėgiu. Atvirkštinio sandarinimo apribojimai
Įleidimo angos sandariklio slėgio santykis priklauso nuo pleišto jėgos, o kai dielektrinis slėgis yra apverstas, nesunku sukelti nuotėkį. „Fujian Detsen Valve Co., Ltd.“ bandymų duomenys rodo, kad metalinio sandariklio pleištinių vartų nuotėkio greitis apverstas gali siekti 0,1 mm3/s, o tai yra žymiai didesnis nei 0,01 mm3/s apverstas.
Slėgis{0}}Subalansuotas dizainas
Dvigubo sandariklio galo struktūra: nuotėkio greitis sumažintas iki mažesnio nei 0,01 mm3/s dėl savaiminio-terpės slėgio balansavimo. Pavyzdžiui, tam tikro tipo dvigubo-sandariaus paviršiaus pleištinio sklendės vožtuvo atvirkštinis nuotėkis, esant 10 MPa, sumažėja 90 %, palyginti su viena-sandaria galine konstrukcija.
Pagalbinis diskinis spyruoklinis sandariklis: diskinė spyruoklė užtikrina pastovią išankstinę apkrovą (paprastai 5-10 N/mm2), kad kompensuotų slėgio svyravimus. Kai kurie spyruokliniai sandarinimo vožtuvai palaiko stabilų nuotėkio greitį, mažesnį arba lygų 0,005 mm3/s esant ± 2 MPa.
ĮVADAS Paviršių sandarinimo skirtumai Įvairių medžiagų principas
Metalinis kietas sandariklis
Stellite kobalto danga užsandarinama mechanine deformacija ir sujungiant mikro{0}}išgaubtus paviršius. Jo taikomas temperatūros diapazonas yra mažesnis arba lygus 550 laipsnių. Atsparumas dilimui yra didesnis arba lygus 45 kietumui, atsparumas korozijai, tinka garams, aukštos temperatūros alyvai irkitos žiniasklaidos priemonės.
Ne{0}}metalinis minkštas sandariklis
- PTFE pinta pakuotė: suspaudimo laipsnis 15–25%, atšokimo greitis didesnis arba lygus 85%, tinka neutralioms terpėms, tokioms kaip vanduo ir oras (mažesnis arba lygus 200 laipsnių).
- Grafitinė tarpinė: Šilumos laidumas 80 W/(m.K), didelis šiluminio plėtimosi kompensavimas, tinka kriogeniniam skystam azotui (-196 laipsniai) arba karštiems naftos vamzdynams.
Kompozitinė sandarinimo konstrukcija
Priimkite 304L + PTFE dvigubo-sluoksnio tarpiklį: metalinis sluoksnis palaiko, o nemetalinis sluoksnis užtikrina sandarumą. Tinka korozinių medžiagų ir aukštos temperatūros sąlygų deriniui. Grafito-nerūdijančio plieno spiralės tarpiklis: nuotėkio greitis mažesnis arba lygus 1 × 10–4 Pa·m3/s (helio bandymas), skirtas reiklesnėms reikmėms, pvz., itin-aukšto slėgio vandenilio vamzdynams. Changzhou Karls Fluid Control Equipment Co., Ltd. atvejo analizė rodo, kad jos sudėtinė tarpinė išlaiko nulinį nuotėkį esant 15 MPa slėgiui.
Taikymo scenarijai ir atrankos rekomendacijos
Aukšto{0}}slėgio programos
Kietiems sandarikliams, kurių projektinis slėgis yra iki 16 MPa, dengti pirmenybė teikiama volframo chromo ir kobalto lydiniams. Pavyzdžiui, branduolinės elektrinės pagrindinis tiekimo vandens vamzdynas, kuriame naudojamas 16 MPa-vardinis pleištinis sklendė, jau 10 metų buvo nesandarus-.
CryoApplications
PTFE minkštieji sandarikliai tinka skysto azoto vamzdynams, dirbantiems -196 laipsnių temperatūroje. Jo tiesinis plėtimosi koeficientas (apie 10-4/laipsnis) kompensuoja sandarinimo tarpus. Kriogeninio rezervuaro projekte naudojami PTFE sandarinimo vožtuvai, kad būtų išlaikytas sandarinimo patikimumas cirkuliuojant nuo -196 laipsnių iki kambario temperatūros. Korozinė terpė
316L nerūdijančio plieno vožtuvo korpusas ir Hastelloy C-276 sandarinimo paviršius atsparus chloro jonų korozijai (koncentracija Mažiau arba lygi 200 ppm). Remiantis Šiluminės elektrinės įrangos modelio pasirinkimo vadovu, šio derinio naudingo tarnavimo laikas jūros vandens gėlinimo sistemose yra daugiau nei 10 metų.
Išvada:
Pleištinių vartų sandarinimo principas pasiekiamas dėl mechaninio pleištavimo medžiagos suderinimo ir slėgio balansavimo dizaino. Veikimo skirtumai atsiranda dėl medžiagų eksploatacinių savybių ir konstrukcijos optimizavimo. Renkantis pleištinį sklendę, reikia atsižvelgti į darbinį slėgį, temperatūrą ir dielektrines charakteristikas, kad būtų padidintas sandarinimo patikimumas ir tarnavimo laikas.