
密封就是防止泄漏(lòu),那麽閥門密封性原理也(yě)是從防止泄漏研究的。造成泄漏的因素主要有兩個,一個是影響密封性能的最(zuì)主(zhǔ)要的因素,即密封副之間存在著間(jiān)隙,另一個則是密封副的(de)兩側(cè)之間存在著壓差。閥門(mén)密(mì)封性原理也是從液體的密封性、氣體(tǐ)的密(mì)封(fēng)性、泄漏通道(dào)的密封原(yuán)理和閥門密封副等四個方麵來分析的。

液體的密封性
液體的密封性是通過液(yè)體的粘度和表麵張(zhāng)力來進行。當閥門泄漏的(de)毛細管充滿氣體的時候,表麵張力可能對液體進行排斥,或者將液體引進毛細管內。
這樣就形成了相切角。當相切(qiē)角小於90°的時候,液體就會被注入毛細(xì)管內,這(zhè)樣就會發(fā)生泄漏。發生泄漏的(de)原因在於介質的(de)不同性質。用不同介質做試驗,在條件相同的情況(kuàng)下,會得出不同的結果。
可(kě)以(yǐ)用(yòng)水,用空氣(qì)或用煤油等。而當相切角大於90°時,也會發生泄漏(lòu)。因為與金屬表麵上的(de)油(yóu)脂或蠟質薄膜有關係。
一旦這些表麵的薄膜被溶解掉,金屬表麵的特性就發生了變化,原來被排(pái)斥的(de)液體,就會侵濕表麵,發生泄(xiè)漏。針對上述情況,根據泊鬆公式,可以在減少毛細管直徑和介質粘度較大的情況下,來實現(xiàn)防止泄漏或減少泄漏量的目的。
氣體的密封(fēng)性
根據泊鬆公式,氣體的密封性與(yǔ)氣體分子和氣體的粘性有關。泄漏與(yǔ)毛細管的長度和氣體的粘(zhān)度成反比,與(yǔ)毛細管的直徑和驅動力成正比。
當毛細管的直徑和氣體(tǐ)分子的平均自由度相同時,氣體分子就會(huì)以自由的熱運動流進毛細管(guǎn)。因此,一般(bān)閥門廠家在(zài)生產閥門時做(zuò)閥門密封試驗的時候,介(jiè)質一定要用水才能起到密封的作(zuò)用,用(yòng)空氣即氣體就不能起到密封的作用。
即使我們通過塑性變形方式,將毛細管直(zhí)徑降到氣體分子以下,也(yě)仍(réng)然不能阻止氣體(tǐ)的流動。原因在於氣體仍然可以通過金(jīn)屬壁擴散。所以我們在做氣體試驗時,一定要比液體試驗更加的嚴格。
泄漏通道的密封(fēng)原理
閥門密封由散(sàn)布在波形麵上的不平整度和波峰間距離的波紋度構成粗糙度(dù)兩個部分組成。在我國大部分(fèn)的金屬材料彈性應變力都較低的情況(kuàng)下,如果要達到密封的狀態,就需要(yào)對(duì)金屬材料的壓縮力提更(gèng)高的(de)要(yào)求,即材料的壓縮力要超過其彈性。
因此,閥門廠家在進行閥(fá)門設計時,密(mì)封副結合一定的(de)硬度差(chà)來匹(pǐ)配,在壓力的作用下,就會產生一定程(chéng)度的塑性(xìng)變形密封(fēng)的效果。
如果密封表麵都是金屬材料,那麽表麵不平整的凸出點就會最早(zǎo)的出現,在最初隻需用(yòng)較小的載荷就可以使(shǐ)這些不平整的凸(tū)出(chū)點產生塑性變形。當(dāng)接觸麵增(zēng)大(dà)時,表麵的不平整就(jiù)會變成塑性-彈性變形。這時處在凹處的兩麵粗糙度就會存在。
需要施(shī)加能使底層材料產生嚴重塑性變(biàn)形的載荷時,並且使得兩表(biǎo)麵接觸緊密,沿(yán)著連續線和環向方(fāng)向才能(néng)使這些尚存的通徑密合。
閥(fá)門密封副
閥門密封副是閥座和關閉(bì)件在互相接觸時進行關閉的那一部分。金(jīn)屬密封麵在使用過程中,容易受到夾入介質,介質腐蝕,磨損顆粒,氣蝕和衝刷的損害的。比如磨損顆粒。
如果磨損顆粒比(bǐ)表麵的不平整度小,在密封麵磨合時,其表麵精度就會得到(dào)改善(shàn),而(ér)不會變壞。相反,則會使表麵精度(dù)變(biàn)壞。因此在選擇磨損顆粒時,要綜合考慮其(qí)材料,工況,潤滑性和對密封麵的腐(fǔ)蝕情況等因素。
如同磨損顆粒(lì)一樣,我們在(zài)選(xuǎn)擇密封件時,要綜合考慮影響其(qí)性能的各種因素,才能起到防泄漏的功能。因此,必須選(xuǎn)擇那些抗腐蝕,抗擦傷和耐衝刷的材(cái)料。否則,缺少任(rèn)何一項要求,就(jiù)會使其密封性(xìng)能大大降(jiàng)低。