밸브의 밀봉 원리
밸브의 밀봉 원리
많은 사람들이있다 밸브의 종류, 그러나 기본 기능은 동일합니다. 즉, 매체 흐름을 연결하거나 차단합니다. 따라서, 밸브 밀봉 문제 매우 두드러집니다.
밸브가 중간 흐름을 잘 차단하고 누출이 없도록 하려면 밸브 씰이 온전한지 확인해야 합니다. 불합리한 구조 설계, 불완전한 밀봉 접촉면, 느슨한 고정 부품, 밸브 본체와 밸브 덮개 사이의 느슨한 피팅 등 밸브 누출의 많은 이유가 있습니다. 이러한 모든 문제는 밸브의 밀봉 불량으로 이어져 누출이 발생할 수 있습니다. 따라서 밸브 실링 기술은 밸브의 성능 및 품질과 관련하여 체계적으로 연구가 필요한 중요한 기술이다.
밸브의 실링 기술도 태어날 때부터 지금까지 큰 발전을 이루었습니다. 지금까지 밸브 밀봉 기술은 주로 정적 밀봉과 동적 밀봉의 두 가지 측면에 반영됩니다.
소위 정적 밀봉은 일반적으로 두 정적 표면 사이의 밀봉을 나타냅니다. 정적 밀봉의 밀봉 방법은 주로 개스킷을 사용합니다.
밸브의 실링 기술도 태어날 때부터 지금까지 큰 발전을 이루었습니다. 지금까지 밸브 밀봉 기술은 주로 정적 밀봉과 동적 밀봉의 두 가지 측면에 반영됩니다.
정적 밀봉
정적 밀봉은 두 정적 섹션 사이의 밀봉 형성을 말하며 밀봉 방법은 주로 개스킷을 사용합니다. 많은 종류의 개스킷이 있습니다. 일반적으로 사용되는 개스킷에는 평 와셔, O 링, 랩 와셔, 특수 모양 와셔, 주름 와셔 및 나선형 상처 와셔가 포함됩니다. 각 유형은 사용되는 다른 재료에 따라 더 나눌 수 있습니다.
- ① 평 와셔. 평와셔는 두 개의 정적 섹션 사이에 부착된 일종의 평와셔입니다. 일반적으로 사용되는 재질에 따라 플라스틱 평와셔, 고무 평와셔, 금속 평와셔 및 복합 평와셔로 나눌 수 있습니다. 각 재질의 평와셔는 적용 범위가 있습니다.
- ② 오링. O링은 단면이 O자형인 개스킷을 말합니다. O형 단면 형상과 일정한 자체 조임 효과로 인해 O-링의 실링 효과가 평와셔보다 우수합니다.
- ③ 감싸기 틈 메우는 물건. 패킹 개스킷은 다른 재료에 싸인 일종의 개스킷을 말합니다. 이러한 개스킷은 일반적으로 탄성이 좋고 밀봉 효과를 향상시킬 수 있습니다.
- ④ 특수형 와셔. 특수형 개스킷은 타원형 와셔, 다이아몬드 와셔, 기어 와셔, 도브테일 와셔 등 불규칙한 모양의 개스킷을 말합니다. 이러한 개스킷은 일반적으로 자체 조임 효과가 있으며 주로 고압 및 중압 밸브에 사용됩니다.
- ⑤ 파형와셔. 파형 와셔는 물결 모양의 개스킷의 일종입니다. 이러한 종류의 와셔는 일반적으로 금속 및 비금속 재료로 구성되며 압축력이 작고 밀봉 효과가 좋은 특성이 있습니다.
- ⑥ 나선형 상처 개스킷. 스파이럴 와운드 개스킷은 얇은 금속 벨트와 비금속 벨트를 감아 형성한 일종의 개스킷입니다. 이러한 종류의 개스킷은 우수한 탄성과 밀봉 특성을 가지고 있습니다.
개스킷 재료에는 금속 재료, 비금속 재료 및 복합 재료의 세 가지 주요 유형이 있습니다. 일반적으로 금속 재료는 강도가 높고 내열성이 높습니다. 일반적으로 사용되는 금속 재료는 구리, 알루미늄, 강철 등입니다. 플라스틱 제품, 고무 제품, 석면 제품, 대마 제품 등 많은 종류의 비금속 재료가 있습니다. 이러한 비금속 재료는 널리 사용되며 특정 요구에 따라 선택할 수 있습니다. 적층 판과 복합 판을 포함하여 다양한 종류의 복합 재료가 있으며 특정 요구에 따라 선택됩니다. 일반적으로 주름 와셔와 나선형 와셔가 더 많이 사용됩니다.
다이나믹 씰
다이나믹 씰은 밸브 스템의 움직임에 따라 밸브 내부의 매체 흐름이 누출되는 것을 방지하는 일종의 씰입니다. 상대이동 과정에서의 밀봉문제로 그 밀봉방식은 주로 스터핑박스를 사용하고 있다. 스터핑 박스에는 글랜드 유형과 압축 너트 유형의 두 가지 기본 형태가 있습니다. 글랜드 타입은 현재 가장 일반적으로 사용되는 형태입니다. 일반적으로 글랜드형은 결합형과 일체형으로 나눌 수 있다. 각각의 형태는 다르지만 기본적으로 압입용 볼트가 포함되어 있습니다. 압축 너트 유형은 이 형태의 크기가 작기 때문에 일반적으로 더 작은 밸브에 사용되므로 클램핑 힘이 제한됩니다.
스터핑 박스에서 패킹이 밸브 스템과 직접 접촉하기 때문에 패킹의 모든 요구 사항은 밀봉 성능이 우수하고 마찰 계수가 작으며 매체의 압력과 온도에 적응할 수 있으며 내식성이 있습니다. 현재 일반적으로 사용되는 필러에는 고무 O-링, PTFE 편조 패킹, 석면 패킹 및 플라스틱 몰딩 패킹이 포함됩니다. 각 종류의 포장에는 고유한 조건과 범위가 있으며 특정 요구에 따라 선택할 수 있습니다.
실링은 누수를 방지하기 위한 것이므로 밸브 실링 원리도 누수 방지 연구에서 나온 것입니다. 누출을 일으키는 두 가지 주요 요인이 있습니다. 하나는 밀봉 성능에 영향을 미치는 가장 중요한 요소, 즉 밀봉 쌍 사이에 간격이 있고 다른 하나는 밀봉 쌍의 두 측면 사이의 압력 차이입니다. 밸브 밀봉의 원리는 액체 밀봉, 가스 밀봉, 누출 채널 밀봉 및 밸브 밀봉 쌍의 네 가지 측면에서도 분석됩니다.
액체의 밀봉 특성
액체의 밀봉성은 액체의 점도와 표면장력에 의해 결정됩니다. 모세관 또는 모세관에 도입된 가스는 표면이 액체로 채워질 때 액체를 밀어낼 수 있습니다. 이렇게 하면 접선 각도가 생성됩니다. 접선 각도가 90도 미만이면 액체가 모세관으로 주입되어 누출이 발생합니다. 누출의 원인은 매체의 특성이 다르기 때문입니다. 다른 매체를 사용하여 테스트하면 동일한 조건에서 다른 결과를 얻을 수 있습니다.
물, 공기 또는 등유를 사용할 수 있습니다. 접선 각도가 90 °보다 크면 누출도 발생합니다. 금속 표면의 그리스 또는 왁스 필름과 관련이 있기 때문입니다. 이러한 표면의 필름이 용해되면 금속 표면의 특성이 변경되고 반발된 액체가 표면을 적시고 누출됩니다. 위의 상황을 고려하여 Poisson의 공식에 따르면 모세관 직경과 매체 점도를 줄이는 조건에서 누출을 방지하거나 누출을 줄이는 목적을 실현할 수 있습니다.
가스 기밀
Poisson의 공식에 따르면 가스의 밀봉 특성은 가스 분자 및 가스의 점도와 관련이 있습니다. 누출은 모세관의 길이와 가스의 점도에 반비례하고 모세관의 직경과 구동력에 비례합니다. 모세관의 직경이 가스 분자의 평균 자유도와 같을 때 가스 분자는 자유로운 열 이동으로 모세관으로 흐를 것입니다. 따라서 밸브 밀봉 테스트를 할 때 매체는 물을 사용하여 밀봉 역할을 해야 하며 공기 또는 가스는 밀봉 역할을 할 수 없습니다.
소성 변형에 의해 모세관 직경을 가스 분자 이하로 줄인다 해도 여전히 가스 흐름을 멈출 수 없습니다. 그 이유는 가스가 여전히 금속 벽을 통해 확산될 수 있기 때문입니다. 따라서 가스 테스트를 할 때 액체 테스트보다 더 엄격해야 합니다.
누설 채널의 밀봉 원리
밸브 씰은 파도 표면에 흩어져 있는 요철과 파도 피크 사이의 거리의 물결의 두 부분으로 구성됩니다. 우리나라 대부분의 금속 재료의 탄성 변형력이 낮은 조건에서 밀봉 상태를 달성하려면 금속 재료의 압축력, 즉 재료의 압축력에 대한 더 높은 요구 사항을 제시해야 합니다. 탄력성을 초과해야 합니다. 따라서 밸브를 설계할 때 밀봉 쌍은 특정 경도 차이와 일치하여 압력의 영향으로 어느 정도의 소성 변형 밀봉 효과를 생성합니다.
실링 표면이 금속 재료로 만들어진 경우 표면의 범프가 가장 빨리 나타납니다. 처음에는 이러한 고르지 않은 팽창이 소성 변형을 일으키도록 하는 데 작은 하중만 필요합니다. 접촉면이 증가하면 표면 거칠기가 소성 탄성 변형이 됩니다. 이때 오목한 부분에는 양면의 거칠기가 존재하게 됩니다. 하부 재료에 심각한 소성 변형을 일으킬 수 있는 하중을 가하고 두 면을 밀착시킬 필요가 있을 때, 나머지 경로는 연속선과 원주 방향을 따라 닫힐 수 있습니다.
밸브의 밀봉 쌍
밸브의 실링 쌍은 밸브 시트와 닫힘 부분이 서로 접촉할 때 닫히는 부분입니다. 금속 실링 표면은 갇힌 매체, 매체 부식, 마모 입자, 캐비테이션 및 침식으로 인해 손상되기 쉽습니다. 예를 들어 입자를 착용하십시오. 마모 입자의 표면 거칠기가 표면의 거칠기보다 작으면 밀봉 표면이 유입될 때 표면 정밀도가 향상됩니다. 반대로 표면 정밀도가 저하됩니다. 따라서 마모 입자를 선정할 때 재료, 작업 조건, 실링 표면의 윤활성 및 부식을 종합적으로 고려해야 합니다.
마모 입자와 마찬가지로 밀봉을 선택할 때 밀봉 성능에 영향을 미치는 모든 종류의 요소를 고려하여 누수 방지 기능을 수행해야 합니다. 따라서 부식, 마모 및 침식에 강한 재료를 선택해야 합니다. 그렇지 않으면 요구 사항이 없기 때문에 밀봉 성능이 크게 저하됩니다.
출처: 중국 밸브 공급업체: www.epowermetals.com
(양 파이프 산업은 슈퍼 듀플렉스 스테인리스강 플랜지, 스테인리스강 플랜지, 스테인리스강을 포함한 니켈 합금 및 스테인리스강 제품의 선도적인 제조업체이자 공급업체입니다. 파이프 피팅, 스테인레스 스틸 파이프. Yaang 제품은 조선, 원자력, 해양 공학, 석유, 화학, 광업, 하수 처리, 천연 가스 및 압력 용기 및 기타 산업 분야에서 널리 사용됩니다.)
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