減壓閥密封原理

減壓閥密封原理 閥門密封原理及密封面比壓的計(jì)算減壓閥密封原理 減壓閥密封原理 減壓閥密封
    之前介紹組合式減壓閥在國華惠州熱電應(yīng)用，現(xiàn)在介紹當(dāng)閥門啟閉件的密封面與閥座的密封面緊密地結(jié)合在一起，并形成使管道內(nèi)的介質(zhì)不能通過的密封狀態(tài)時(shí)，閉路閥才能保證管道的進(jìn)口與出口隔斷。 減壓閥是一種自動降低管路工作壓力的專裝置，它可將閥前管路較高的水壓減少至閥后管路所需的水平.減壓閥廣泛用于高層建筑，城市給水網(wǎng)水壓過高的區(qū)域，礦井及其他場合，以保證給水系統(tǒng)中各用水點(diǎn)獲得適當(dāng)?shù)姆?wù)水壓和流量.鑒于水的漏失率和浪費(fèi)程度幾乎同給水系統(tǒng)的水壓大小成正比，因此減壓閥具有改善系統(tǒng)運(yùn)行工況和潛在水作用，據(jù)統(tǒng)計(jì)其節(jié)水效果約為30％.本閥門為了調(diào)節(jié)準(zhǔn)確水平按裝效果.
    閉路閥內(nèi)常采用的是由剛性金屬密封面所組成的平面密封結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)屬于定期密封式的活動連接結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)以平面密封為例，研究密封面連接的密封性問題。
  如果容器1，如圖7-1所示，充滿帶有一定壓力的液體和氣體，用蓋板2封住，于是，容器內(nèi)有介質(zhì)靜壓力作用，其值為
    FJ =A。p
式中FJ-介質(zhì)靜壓力(N)；
    A-介質(zhì)作用在蓋上的面積(mm2)；
    p-容器內(nèi)介質(zhì)靜壓力(MPa)。
  試想，為了使蓋板2保持圖示位置，必須在與容器和蓋板接觸面的垂直方向施加外力F=FI，這樣也僅能保證端面貼合。只有當(dāng)密封面為理想平面時(shí)，介質(zhì)才不致從兩結(jié)合面間穿過。實(shí)際上加工表面總有一定的表面粗糙度，即與理想平面總有一些偏差，且各種精密加工方法只是減少而不能全部消除這些偏差。此外，在操作過程中也會產(chǎn)生偏差，如在壓力作用下的彈性變形等。
    為了保證接觸面的密封性，必須在密封面間產(chǎn)生相互作用力，也就是用力使蓋板壓緊在容器上。當(dāng)作用力F>F。時(shí)，在結(jié)合的密封面上會產(chǎn)生～定的比壓，依靠比壓使平面上已有的平面度產(chǎn)生變形。如果變形是在材料的彈性極限范圍內(nèi)，并產(chǎn)生不大的殘余變形時(shí)，那么接觸面每當(dāng)施加力F時(shí)，便可以保證其密封性。如果密封表面粗糙，平面度偏差大，則保證密封所施加的作用力就大，密封面上產(chǎn)生的殘余變形也大。
  根據(jù)只有當(dāng)密封表面間的間隙小于介質(zhì)分子直徑時(shí)，才能保證介質(zhì)不滲漏的觀點(diǎn)，可以認(rèn)為，防止介質(zhì)滲漏的間隙值必須小至0.003pm。但是，即使經(jīng)過精密研磨的金屬表面的凸峰高度仍然會超過0. lpm，即比水分子直徑要大30倍。由此可見，上述解決密封的方法是行不通的。連接平面的密封性是在大量復(fù)雜的物理現(xiàn)象相互作用下保證的，而其中許多現(xiàn)象還研究得很膚淺。
    目前關(guān)于密封連接的基本認(rèn)識是：密封實(shí)際上是很困難的，經(jīng)過一定時(shí)間總會有若干介質(zhì)滲漏或蒸發(fā)。但是，密封連接良好時(shí)，滲漏介質(zhì)的數(shù)量極少，可以忽略不計(jì)。
  通過由兩個(gè)接觸的金屬面形成的密封，所滲漏的介質(zhì)數(shù)量取決于：
  ①密封面的表面質(zhì)量：密封表面的微觀幾何形狀、平面度及與理想表面的偏差程度；
  ②密封面的寬度；
  ③密封面內(nèi)外的壓力差大??；
減壓閥是一種自動降低管路工作壓力的專門裝置，它可將閥前管路較高的水壓減少至閥后管路所需水平.減壓閥廣泛用于高層建筑，城市給水管網(wǎng)水壓過高的區(qū)域，礦井及其他場合，以保證給水系統(tǒng)各用水點(diǎn)獲得適當(dāng)?shù)姆?wù)水壓和流量.鑒于水的漏失率和浪費(fèi)程度幾乎同給水系統(tǒng)的水壓大小成正比因此減壓閥具有改善系統(tǒng)運(yùn)行工況和潛在節(jié)水作用，據(jù)統(tǒng)計(jì)其節(jié)水效果約為30％.本閥門為了調(diào)節(jié)準(zhǔn)水平按裝效果.


（密封面的材料及其處理狀態(tài)；
⑤工作介質(zhì)的性質(zhì)；
（薊密封面的親水性或憎水性；
（D密封面間有無密封油脂；
⑧閉路閥的結(jié)構(gòu)；
（9密封面上的比壓值。在密封連接結(jié)構(gòu)工作的初始階段，通過連接處的介質(zhì)滲漏量是變化的。由于閉塞現(xiàn)象，通過間隙的滲漏量逐漸減少，在經(jīng)過一段時(shí)間后，其數(shù)量趨于恒定。如果由于縫隙閉塞，間隙被極性分子的附著層填滿時(shí)，在間隙不超過0. 02mm時(shí)，介質(zhì)逐漸停止?jié)B漏。
    為了分析通過密封面滲漏介質(zhì)的數(shù)量與接觸表面性質(zhì)之間的關(guān)系，提出如圖7-2所示的理論簡圖。
    假設(shè)兩個(gè)結(jié)合的密封面表面承受載荷前的放大圖，如圖7-2a所示；和承受載荷后的放大圖7_2兩密封面受壓前后的狀態(tài)a)受壓前的狀態(tài)b）受壓后的狀態(tài)圖，如圖7-2b所示。從圖中可以看出在后一種狀態(tài)下，凸峰頂部稍許壓平，原有的間隙減了，但表面間仍留有介質(zhì)可以通過曲折的縫隙。
  假設(shè)，所形成通道直徑為d的毛細(xì)管，那么通過密封面連接處每毫米長的介質(zhì)流量為



式中q，——體積流量( mm3／s)；
    n——密封面周圍每1 mm直線長度上的毛細(xì)管數(shù)目；
    扣—一毛細(xì)管的直徑( mm)；
    p——介質(zhì)的密度( f11g／n11113)；
    ”——介質(zhì)的動力粘度(Pa．s)；
P．-p2-密封面兩側(cè)的壓力差(MPa)。
    如果取兩表面之間所形成的間隙為平溝槽，則通過密封周邊每毫米直線長度的介質(zhì)流量為
    嘰=《．詈（，，一，：）    (7-2)
式中^——密封面之間的間隙(nⅡn)；
    o——間隙充滿程度系數(shù)。
    毛細(xì)管現(xiàn)象的影響，可以按介質(zhì)壓力，通過增大或減少壓力差的方法來調(diào)節(jié)，它取決于介質(zhì)密封表面的親水性或憎水性及間隙尺寸。
  這些理論上的探索目前尚沒有達(dá)到可以實(shí)際應(yīng)用的地步，因?yàn)樵家鈭D僅僅是從實(shí)際條件中抽取的一部分因素。事實(shí)上，在保證連接的密封性中，有大量因素起著作用。在這些因素當(dāng)中，密封面之間比壓值的大小具有重大意義。利用公式(7-1)、式(7-2)是不可能計(jì)算到比壓值的影響。
  上面說的是利用密封面間力的相互作用來保證連接的密封，絕大多數(shù)的連接都是根據(jù)這樣的條件進(jìn)行工作的。但是，柱塞密封不是采用一個(gè)表面壓緊另一個(gè)表面來保證密封性的，而是靠極小的間隙來保證密封的。柱塞閥、填料箱等就屬于這一類密封連接，分析這類密封的必要性還在于按圖7-2所示利用通過微小間隙的粘性介質(zhì)泄漏數(shù)據(jù)來評定連接的密封性。
上海申弘閥門有限公司主營閥門有：蒸汽減壓閥,減壓閥(氣體減壓閥,可調(diào)式減壓閥,水減壓閥減壓閥的構(gòu)造類型很多，以往常見的有薄膜式，內(nèi)彈簧活塞式等.減壓閥的基本作用原理是靠閥內(nèi)流對水流的局部阻力降低水壓，水壓降的范圍由連接閥瓣的薄膜或活塞兩側(cè)的進(jìn)出口水壓差自動調(diào)節(jié).年來又出現(xiàn)一些新型減壓閥，如定比式減壓閥，定比減壓原理是利用閥體中浮動活塞的水壓比控制進(jìn)出口端減壓比與進(jìn)出口側(cè)活塞面積比成反比.這種減壓閥工作平穩(wěn)無振動，閥體內(nèi)無彈簧，故無彈銹蝕，金屬疲勞失效之慮，密封性能良好不滲漏，因而既減動壓(水流動時(shí))又減靜壓(流量為0時(shí))，別是在減壓的同時(shí)不影響水流量.



  根據(jù)現(xiàn)有概念，在壓力作用下，在平窄間隙內(nèi)的粘性介質(zhì)的運(yùn)動有以下性質(zhì)：與金屬表面接觸的液體層粘附在金屬表面上，并具有這些表面的速度。各單層的速度與該層距金屬表面的距離成正比地增加。因此，該液流具有由液體形成的平面的直線移動形式。同時(shí)，按其與金屬表面的距離有各種不同的速度。
    當(dāng)密封連接較長、間隙較小及液體粘度較大時(shí)，液體就不容易滲漏。反之就容易滲漏。因此，理論簡圖和公式暫時(shí)還不可能給出設(shè)計(jì)人員可以利用的計(jì)算數(shù)據(jù)，所以在閥門制造業(yè)中還要用實(shí)驗(yàn)的方法來研究影響流體連接密封性的各種因素，也就是研究通過密封面的泄漏量。與本產(chǎn)品相關(guān)論文：禁油脫脂氧氣減壓閥操作維護(hù)