
密(mì)封就是防止泄漏,那麽閥門密(mì)封性原理也(yě)是從防(fáng)止泄漏(lòu)研究的。造成泄漏的因素主要有(yǒu)兩個,一個是影響密封性能的最主要的因(yīn)素,即密封副(fù)之間存在著間隙,另一個則是(shì)密(mì)封副的兩側之間(jiān)存在著壓差。閥門密封(fēng)性原理也是從液體的密封性、氣體的密封性、泄漏通(tōng)道的密封原理和閥門密封(fēng)副等四個方麵(miàn)來分析的。

液體(tǐ)的密封性
液體的密封性是通過液體的粘度和表(biǎo)麵張力來進行。當(dāng)閥門泄(xiè)漏的毛細(xì)管充滿氣體(tǐ)的(de)時候,表麵張(zhāng)力可能(néng)對液體進(jìn)行排斥,或(huò)者將液體引進毛細管內。
這樣就形成(chéng)了相切角。當相切角小於90°的時候,液(yè)體就(jiù)會被注入毛細管內,這樣就會發生泄漏。發(fā)生泄漏的原因在於介質的不(bú)同性質。用不同介質做試驗,在條件相同的情況下,會得出不同的結果。
可以用水,用空氣或(huò)用煤油等。而當相切角大(dà)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(guān)係。
一旦這些表麵(miàn)的薄膜被溶解(jiě)掉,金屬表麵的特性就(jiù)發生了變化,原來被排斥的(de)液體,就會侵濕表(biǎo)麵,發生泄漏。針(zhēn)對上述情況,根據泊鬆公式,可以在減少毛細(xì)管直徑和(hé)介質粘(zhān)度較大的情況下(xià),來實現防止泄漏或減少泄漏量的目的。
氣體的密封性
根據泊鬆公式,氣體的密封性與氣體分子和氣體的粘(zhān)性(xìng)有關。泄漏與(yǔ)毛細管的長度和氣體的粘度成反比,與毛細管的直徑和(hé)驅動力成正比。
當毛細管的直徑和(hé)氣體分子的平(píng)均自由度相同時,氣體(tǐ)分子就會以自由的熱運動流進毛細管。因此,一般閥(fá)門廠(chǎng)家在(zài)生產閥門(mén)時做閥門密封試驗(yàn)的時候,介質一定要(yào)用水才能起到密封的作用(yòng),用空氣即氣體就(jiù)不能起到密封的作用。
即使我們通(tōng)過塑性變形方式,將毛細管直徑降到氣體分子以下,也仍然不能阻止氣體的流動。原(yuán)因在於氣體仍然可以通過金屬壁(bì)擴(kuò)散。所以我們在做氣體試驗時,一定(dìng)要比液體試驗更加的嚴格。
泄(xiè)漏通道的(de)密封原理
閥門密封由散布在波形麵上的不平整度和波峰間距離的波紋度構(gòu)成粗糙度兩個部分組成。在我國(guó)大部分的金屬材料彈性應(yīng)變力都較低的情況下,如果要達到(dào)密封的狀態,就需要對金屬材料的(de)壓縮(suō)力提更高的要求,即材(cái)料的壓縮力要超過其彈(dàn)性。
因此,閥門廠家在進行閥門設計時,密封副結合一定的硬度(dù)差來匹配(pèi),在壓力的作用下,就會產(chǎn)生一定程度的塑性變形密封的效果。
如果密封表麵(miàn)都是金屬材料,那麽表麵不平整的凸出(chū)點(diǎn)就會最早的出現,在(zài)最初隻需用較(jiào)小的載荷就可以使這些不平整的(de)凸出點產生塑性變形(xíng)。當接觸麵增大時,表麵的不平(píng)整就會變成塑性-彈性變形。這時處在凹處的兩麵粗糙度就會存在(zài)。
需要施加能使底層材料產生嚴重塑性變形的載(zǎi)荷時,並且使得兩表麵接觸緊密,沿著連續線和環向方向才能使這些尚存的通徑密合。
閥門密封副
閥門密封(fēng)副是閥座和關閉件在互相接觸時進行關(guān)閉的那一部分。金屬密封麵在使用過程中,容易受到夾(jiá)入介質,介質腐蝕,磨損顆粒,氣蝕(shí)和衝刷的損害的。比如磨損顆(kē)粒。
如果磨損顆(kē)粒比表(biǎo)麵的不平整度小,在密封麵磨合時,其表麵精度就會得到改善,而不會變壞。相反(fǎn),則會使表麵精度變壞。因此在選擇磨損顆粒時,要綜合考(kǎo)慮其材料,工(gōng)況,潤滑性和對密封麵的腐蝕情況等因素。
如同磨損顆粒一樣,我們在選(xuǎn)擇密封件時,要(yào)綜合考慮影響其性(xìng)能的各種因(yīn)素,才能起到防(fáng)泄漏(lòu)的(de)功能。因此,必須選擇那些抗(kàng)腐(fǔ)蝕,抗擦傷和耐衝刷的材料。否則(zé),缺少任何一項要求,就會使其密封(fēng)性能大大降低(dī)。