밸브 밀봉 원리

밸브의 종류는 다양하지만 기본 기능은 동일하며 매체의 흐름을 연결하거나 차단하는 것입니다. 따라서 밸브의 밀봉 문제가 매우 두드러집니다.

밸브가 매체 흐름을 잘 차단하고 누출을 방지할 수 있도록 하려면 밸브의 씰이 손상되지 않았는지 확인해야 합니다. 밸브 누출의 원인에는 불합리한 구조 설계, 밀봉 접촉면 결함, 체결 부품의 헐거움, 밸브 본체와 밸브 커버 사이의 헐거운 끼워맞춤 등 여러 가지가 있습니다. 이러한 모든 문제로 인해 밸브 밀봉이 제대로 이루어지지 않을 수 있습니다. 음, 따라서 누출 문제가 발생합니다. 그러므로,밸브 밀봉 기술밸브 성능 및 품질과 관련된 중요한 기술로 체계적이고 심층적인 연구가 필요합니다.

밸브가 탄생한 이후로 밸브의 밀봉 기술도 큰 발전을 이루었습니다. 지금까지 밸브 씰링 기술은 주로 정적 씰링과 동적 씰링이라는 두 가지 주요 측면에 반영되었습니다.

소위 정적 씰은 일반적으로 두 개의 정적 표면 사이의 씰을 의미합니다. 스태틱 씰의 씰링 방식은 주로 가스켓을 사용합니다.

소위 동적 씰은 주로 다음을 의미합니다.밸브 스템의 밀봉, 밸브 스템의 움직임으로 인해 밸브의 매체가 누출되는 것을 방지합니다. 다이나믹 씰의 주요 밀봉 방식은 스터핑 박스를 사용하는 것입니다.

1. 정적 밀봉

정적 밀봉이란 두 고정 부분 사이에 밀봉이 형성되는 것을 말하며 밀봉 방법은 주로 개스킷을 사용합니다. 세탁기의 종류는 다양합니다. 일반적으로 사용되는 와셔에는 평와셔, O형 와셔, 랩 와셔, 특수형 와셔, 웨이브 와셔 및 상처 와셔가 포함됩니다. 각 유형은 사용되는 다양한 재료에 따라 더 분류될 수 있습니다.
①평와셔. 평와셔는 두 개의 고정 섹션 사이에 편평하게 배치되는 평와셔입니다. 일반적으로 사용되는 재료에 따라 플라스틱 평와셔, 고무 평와셔, 금속 평와셔 및 복합 평와셔로 나눌 수 있습니다. 각 재료에는 고유한 용도가 있습니다. 범위.
②O링. O-링은 단면이 O자형인 개스킷을 말합니다. 단면이 O자형이기 때문에 특정 자체 조임 효과가 있으므로 플랫 개스킷보다 밀봉 효과가 더 좋습니다.
③와셔를 포함합니다. 래핑된 개스킷은 특정 재료를 다른 재료로 감싸는 개스킷을 말합니다. 이러한 개스킷은 일반적으로 탄성이 좋고 밀봉 효과를 향상시킬 수 있습니다. ④특수형 와셔. 특수형 와셔는 타원형 와셔, 다이아몬드 와셔, 기어형 와셔, 더브테일형 와셔 등 불규칙한 모양의 개스킷을 말합니다. 이러한 와셔는 일반적으로 자체 조임 효과가 있으며 주로 고압 및 중압 밸브에 사용됩니다. .
⑤웨이브 와셔. 웨이브 개스킷은 웨이브 형상만 있는 개스킷입니다. 이러한 개스킷은 일반적으로 금속 재료와 비금속 재료의 조합으로 구성됩니다. 일반적으로 가압력이 작고 밀봉 효과가 좋은 특성을 가지고 있습니다.
⑥ 세탁기를 감쌉니다. 권선형 개스킷(Wound Gasket)은 얇은 금속 스트립과 비금속 스트립을 촘촘하게 감아 만든 개스킷을 말한다. 이 유형의 개스킷은 탄성과 밀봉성이 우수합니다. 개스킷을 만드는 재료에는 주로 금속 재료, 비금속 재료 및 복합 재료의 세 가지 범주가 포함됩니다. 일반적으로 금속 재료는 강도가 높고 내열성이 강합니다. 일반적으로 사용되는 금속 재료로는 구리, 알루미늄, 강철 등이 있습니다. 비금속 재료에는 플라스틱 제품, 고무 제품, 석면 제품, 대마 제품 등이 있습니다. 이러한 비금속 재료는 널리 사용되며 선택할 수 있습니다. 특정한 필요에 따라. 또한 특정 요구에 따라 선택되는 라미네이트, 복합 패널 등을 포함한 다양한 유형의 복합 재료가 있습니다. 일반적으로 주름형 와셔와 나선형 상처형 와셔가 주로 사용됩니다.

2. 다이나믹 씰

다이나믹 씰이란 밸브 스템의 움직임으로 인해 밸브 내부의 매체 흐름이 누출되는 것을 방지하는 씰을 말합니다. 이는 상대 이동 중 밀봉 문제입니다. 주요 밀봉 방법은 스터핑 박스입니다. 스터핑 박스에는 글랜드 유형과 압축 너트 유형의 두 가지 기본 유형이 있습니다. 글랜드 유형은 현재 가장 일반적으로 사용되는 형태입니다. 일반적으로 글랜드의 형태에 따라 결합형과 일체형의 두 가지 유형으로 나눌 수 있습니다. 각 형태는 다르지만 기본적으로 압축용 볼트가 포함되어 있습니다. 압축 너트 유형은 일반적으로 소형 밸브에 사용됩니다. 이 유형은 크기가 작기 때문에 압축력이 제한됩니다.
스터핑 박스에서는 패킹이 밸브 스템과 직접 접촉하기 때문에 패킹은 밀봉이 양호하고 마찰 계수가 작으며 매체의 압력과 온도에 적응할 수 있고 내식성이 있어야 합니다. 현재 일반적으로 사용되는 충전재에는 고무 O-링, 폴리테트라플루오로에틸렌 편조 패킹, 석면 패킹 및 플라스틱 성형 충전재가 포함됩니다. 각 필러에는 적용 가능한 조건과 범위가 있으므로 특정 요구 사항에 따라 선택해야 합니다. 밀봉은 누출을 방지하는 것이므로 누출을 방지하는 관점에서 밸브 밀봉의 원리도 연구됩니다. 누출을 일으키는 두 가지 주요 요인이 있습니다. 하나는 밀봉 성능에 영향을 미치는 가장 중요한 요소, 즉 밀봉 쌍 사이의 간격이고, 다른 하나는 밀봉 쌍 양쪽 사이의 압력 차이입니다. 밸브 씰링 원리는 액체 씰링, 가스 씰링, 누출 채널 씰링 원리 및 밸브 씰링 쌍의 네 가지 측면에서도 분석됩니다.

액체 견고성

액체의 밀봉 특성은 액체의 점도와 표면 장력에 따라 결정됩니다. 누출 밸브의 모세관이 가스로 채워지면 표면 장력으로 인해 액체가 밀어내거나 액체가 모세관으로 유입될 수 있습니다. 그러면 접선 각도가 생성됩니다. 접선각이 90° 미만이면 액체가 모세관에 주입되어 누출이 발생합니다. 매체의 다양한 특성으로 인해 누출이 발생합니다. 다른 매체를 사용하는 실험은 동일한 조건에서 다른 결과를 낳습니다. 물, 공기, 등유 등을 사용할 수 있습니다. 접선각이 90°를 초과하면 누출도 발생합니다. 금속 표면의 그리스나 왁스막과 관련이 있기 때문입니다. 이러한 표면 필름이 용해되면 금속 표면의 특성이 변하고 원래 반발된 액체가 표면을 적시고 누출됩니다. 위의 상황을 고려하여 푸아송의 공식에 따르면, 모세관 직경을 줄이고 매체의 점도를 높이면 누출을 방지하거나 누출량을 줄이는 목적을 달성할 수 있습니다.

기밀성

포아송의 공식에 따르면 가스의 기밀성은 가스 분자 및 가스의 점도와 관련이 있습니다. 누출량은 모세관의 길이와 기체의 점도에 반비례하고, 모세관의 직경과 구동력에 정비례합니다. 모세관의 직경이 기체 분자의 평균 자유도와 같을 때 기체 분자는 자유로운 열 운동을 통해 모세관으로 흘러 들어갑니다. 따라서 밸브 밀봉 테스트를 수행할 때 밀봉 효과를 얻으려면 매체가 물이어야 하며 공기, 즉 가스는 밀봉 효과를 얻을 수 없습니다.

소성 변형을 통해 가스 분자 아래의 모세관 직경을 줄이더라도 가스의 흐름을 멈출 수는 없습니다. 그 이유는 가스가 여전히 금속 벽을 통해 확산될 수 있기 때문입니다. 그러므로 가스 테스트를 할 때는 액체 테스트보다 더 엄격해야 합니다.

누출 채널의 밀봉 원리

밸브 씰은 파도 표면에 퍼지는 요철과 파도 피크 사이의 거리에 있는 파도의 거칠기라는 두 부분으로 구성됩니다. 우리나라의 대부분의 금속 재료는 탄성 변형률이 낮은 경우에 밀봉 상태를 달성하려면 금속 재료의 압축력, 즉 재료의 압축력에 대한 요구 사항을 더 높여야 합니다. 탄력성을 초과해야 합니다. 따라서 밸브를 설계할 때 씰링 쌍은 특정 경도 차이와 일치합니다. 압력의 작용에 따라 어느 정도의 소성 변형 밀봉 효과가 생성됩니다.

밀봉 표면이 금속 재료로 만들어진 경우 표면의 고르지 못한 돌출 지점이 가장 먼저 나타납니다. 처음에는 이러한 고르지 않은 돌출 지점에 소성 변형을 일으키는 데 작은 하중만 사용할 수 있습니다. 접촉면이 증가하면 표면의 요철이 소성탄성변형이 됩니다. 이때 오목한 부분의 양쪽에 거칠기가 존재하게 됩니다. 기초 재료에 심각한 소성 변형을 일으킬 수 있는 하중을 가하고 두 표면을 밀착시켜야 하는 경우 이러한 나머지 경로를 연속선과 원주 방향을 따라 가깝게 만들 수 있습니다.

밸브 씰 쌍

밸브 씰링 쌍은 서로 접촉할 때 닫히는 밸브 시트와 폐쇄 부재의 일부입니다. 사용 중에 금속 밀봉 표면은 연행 매체, 매체 부식, 마모 입자, 캐비테이션 및 침식으로 인해 쉽게 손상됩니다. 마모 입자 등. 마모 입자가 표면 거칠기보다 작으면 밀봉 표면을 마모시켰을 때 표면 정밀도가 저하되기보다는 표면 정밀도가 향상됩니다. 반대로 표면 정밀도가 저하됩니다. 따라서 마모 입자를 선택할 때는 재질, 작업 조건, 윤활성, 밀봉 표면 부식 등의 요소를 종합적으로 고려해야 합니다.

마모 입자와 마찬가지로 씰을 선택할 때 누출을 방지하기 위해 성능에 영향을 미치는 다양한 요소를 종합적으로 고려해야 합니다. 따라서 부식, 긁힘, 침식에 강한 재료를 선택해야 합니다. 그렇지 않으면 요구 사항이 부족하여 밀봉 성능이 크게 저하됩니다.