
密封就(jiù)是防止泄漏,那麽閥門密封性原理也是從防止泄漏研究的。造成泄漏的因素主要有兩個,一(yī)個是影(yǐng)響密封(fēng)性能(néng)的最主要的因素,即密(mì)封副之(zhī)間存在著間隙,另一個則是密封副的兩(liǎng)側之間(jiān)存在著壓差。閥門密封性原理也(yě)是從液體的密(mì)封性、氣體(tǐ)的(de)密封(fēng)性、泄漏通道的(de)密封原(yuán)理和閥門密封(fēng)副等四(sì)個方麵來(lái)分析(xī)的。

液(yè)體的密封性
液體的(de)密封性是通(tōng)過液體的粘度和(hé)表麵張力來進行。當閥門泄(xiè)漏的毛細管充滿氣體的時候,表麵張力可能對液體進行(háng)排斥,或者將液體引進毛細管內(nèi)。
這樣就形成了相切角。當相(xiàng)切角小於90°的時(shí)候(hòu),液體(tǐ)就會被注入毛(máo)細管內,這(zhè)樣就會發生泄漏。發生泄漏的原因在於介質(zhì)的不同性質。用不同介質做試(shì)驗,在條件(jiàn)相同的情況下,會得出不同的結果。
可以用(yòng)水,用空氣(qì)或用煤油(yóu)等。而當相切角大於90°時,也會發生泄漏。因為與金屬表麵上的油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(shēng)了變化,原來(lái)被排斥的液體,就會侵濕表麵,發生(shēng)泄漏。針對(duì)上述情況,根據泊鬆公式,可以在減少毛細管(guǎn)直徑和介質粘度較大的情況下,來實現防止泄漏或減少泄漏量的目的。
氣體的密封性
根據(jù)泊鬆公式,氣體的(de)密封性與氣體分子(zǐ)和氣體的粘性有關。泄漏與毛細管的長(zhǎng)度和氣體的粘度成反比,與毛細管的直徑和驅動力(lì)成正比。
當(dāng)毛細管的直徑和氣體分子的平均自由度相同時,氣(qì)體分子就會以自(zì)由的熱運動流進毛細管。因此,一般閥門廠家在生產閥門時做閥(fá)門密封試驗的時候,介質一定要用水(shuǐ)才能起到密封的作用,用空(kōng)氣即氣體就不能起到密封的作用。
即使我們通過塑性變(biàn)形方式,將(jiāng)毛細管直徑降到氣體分子以下,也仍然不能阻(zǔ)止氣體的流動。原因在於(yú)氣體仍然可以(yǐ)通(tōng)過金屬壁(bì)擴散。所以我們在做氣(qì)體試驗時,一定要比液體試驗更加的嚴格。
泄(xiè)漏通道的密封原(yuán)理
閥門密封由散布在波形麵(miàn)上的不平整度和波峰間距離的波紋度構成(chéng)粗糙(cāo)度兩個部分(fèn)組成。在我國大部分的金屬材料彈性應變(biàn)力都(dōu)較低的情況下,如果要達到(dào)密封(fēng)的(de)狀態(tài),就需要對金屬(shǔ)材料的壓縮(suō)力提更高的要求,即材料的壓縮力(lì)要超過其彈性。
因此,閥門廠家在進行閥門(mén)設計時,密封副結合一定的硬度差來匹配,在壓力的作用(yòng)下,就會產生一定程度的塑性變形密封的效果。
如果密封表麵都是(shì)金屬材料,那麽表麵不平整的凸出點就會最早的出現,在最初隻需用較小的載荷就可以(yǐ)使這些(xiē)不(bú)平整的凸(tū)出點產生塑性變形。當接觸麵增大時,表麵的不平整就會變成塑性-彈性變形。這時處在(zài)凹(āo)處的兩麵粗糙度就(jiù)會存在。
需要施加能使底層材料產生嚴重塑性變(biàn)形的載荷時,並且使得兩表麵接觸緊密,沿著連續線和環向方向(xiàng)才能使這(zhè)些尚存(cún)的通徑密合。
閥門密封副
閥門密封副是閥座和關閉件在互相接觸時進行關閉的那一部分。金屬密(mì)封麵在使(shǐ)用過程中,容易(yì)受到夾(jiá)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。
如果磨損顆粒比表(biǎo)麵的不平整度(dù)小(xiǎo),在密封麵磨合時(shí),其表麵精度就會(huì)得到改善,而不會(huì)變壞。相反,則會使表麵(miàn)精度變壞(huài)。因此在選擇磨損顆粒時(shí),要綜合考(kǎo)慮其材(cái)料,工況,潤滑性和對密封麵的(de)腐(fǔ)蝕情況等因素。
如同磨(mó)損顆粒一樣,我們(men)在選擇密封件時,要綜合考慮影響其性能的各種(zhǒng)因素,才能起到防(fáng)泄漏的功能。因此,必(bì)須選擇那些抗腐蝕,抗擦傷和耐衝刷的(de)材料。否則,缺少任何一項(xiàng)要求,就會使其密封性(xìng)能大大降低。