
密封就是(shì)防止泄漏,那(nà)麽閥門密封性原(yuán)理也是從防止泄(xiè)漏(lòu)研究的。造成泄漏的因素主要有兩個,一個是影響密(mì)封性能的(de)最主要的因素,即密封副之(zhī)間存在著間隙,另一個則(zé)是密(mì)封副(fù)的兩側(cè)之間存在著壓差。閥門密封性原理也是從液體的密封性、氣體的密封性、泄漏通道的密封原理和閥門密封副等四個方麵(miàn)來分析的。

液體的密封性
液體的密封性是通過液體的粘度和表麵張力來進行。當(dāng)閥門泄漏的毛細管(guǎn)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。當相切角小於90°的時候,液(yè)體就會被注入毛細管內(nèi),這樣就會發生泄漏。發生泄漏的原因(yīn)在於介質的不同性質。用不同介質做(zuò)試驗,在條件相同的情況下,會得出不同的結果。
可以用水,用空氣或用煤油等。而當相切角大於90°時,也(yě)會發生泄(xiè)漏。因為與金屬表(biǎo)麵上的油脂或蠟質(zhì)薄膜有關(guān)係。
一旦這些表麵的薄膜被溶解掉,金屬表麵的(de)特性就(jiù)發生了(le)變化,原(yuán)來被排斥的液體,就會侵濕表麵,發生泄漏。針對上述(shù)情況,根據泊鬆公式,可以在減少毛細管直徑和介質粘度較(jiào)大的情況下,來實現防止泄漏或減少泄(xiè)漏(lòu)量的目的。
氣體的密封(fēng)性
根據泊鬆公(gōng)式(shì),氣(qì)體的密封性與氣體分子和氣體的粘性有(yǒu)關。泄漏與毛細管的(de)長(zhǎng)度和氣體的粘(zhān)度成反比,與毛細管的直徑和(hé)驅動(dòng)力成正比。
當毛細管的直徑和氣體分子的平均自由度相同時,氣體分(fèn)子就會以自由(yóu)的熱運動流進毛細管。因此,一般閥門廠(chǎng)家在生產閥門時做閥門密封試(shì)驗的時候,介(jiè)質一定要用水才能起到密封的作用(yòng),用空氣即(jí)氣體就不(bú)能起到密封的作用。
即使我們通過塑性變形(xíng)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。原因在(zài)於氣體仍然可以通過金屬壁擴散。所以我們在做氣體試驗時,一定要比液體試(shì)驗更加的嚴格。
泄漏通道的密(mì)封原理
閥門(mén)密封(fēng)由散布在波形麵上的不平整度和波峰(fēng)間距離的波紋(wén)度構成粗糙度(dù)兩個部分組成。在我國大部分的金屬材料彈性應變力都較低的情況下,如果要達到密封的狀態,就需(xū)要對(duì)金屬材料的壓縮力提(tí)更高的要求,即材料的壓縮力要超過其彈性。
因此,閥門廠家在進行閥門(mén)設計時,密封副結合一定的(de)硬度差來匹配,在壓力的作(zuò)用下,就會產生一定程度的塑性變形密封的效果。
如(rú)果密封表麵都是金屬材料,那麽表麵不平整的凸(tū)出(chū)點就(jiù)會最早的出現,在最初隻需(xū)用(yòng)較(jiào)小的(de)載荷就可以使這(zhè)些不平整的(de)凸出點(diǎn)產生塑性變(biàn)形。當接觸麵增大時,表麵的不平整就會變成塑性-彈性變形(xíng)。這時處在凹處的兩(liǎng)麵粗糙度就會存在。
需要施加能使底層材料產生嚴重塑性變形的(de)載荷時,並且(qiě)使(shǐ)得兩表麵接(jiē)觸緊密,沿著連續線和環向方向才能(néng)使這些尚存的通徑密合。
閥(fá)門密封副
閥門密封副(fù)是閥(fá)座和關閉件在互相接觸時進行關閉的那一部分。金屬密封麵在使用過程中,容易受到夾(jiá)入介質,介(jiè)質腐蝕,磨損顆粒,氣(qì)蝕和衝刷的(de)損害的。比如磨損顆粒。
如果磨損顆粒比表麵的不(bú)平整度小,在密封麵(miàn)磨合時,其表麵(miàn)精(jīng)度就會得到改善,而不會變壞。相反,則會使表麵(miàn)精度變壞(huài)。因此在選擇磨損顆粒時,要綜合考慮其材料,工況,潤(rùn)滑性和對密封麵的腐蝕(shí)情況等因素。
如同磨損顆粒一樣,我們在選擇密封件時,要綜合考慮影響其性能的各種因素,才能起到防泄漏的功能。因此,必須選擇那些抗腐蝕(shí),抗擦傷和耐衝刷的材料。否則,缺少任何一項要求,就(jiù)會使其密封(fēng)性能大大(dà)降(jiàng)低(dī)。