Hogyan minimalizálja a dugószelep kialakítása a szivárgást és biztosítja a megbízható tömítést a nagynyomású rendszerekben?

Az egyik legfontosabb szempontja dugószelep A formatervezés maga a dugó alakja, amely akár kúpos vagy hengeres lehet. Egy kúpos dugószelepben a dugó kúpos alakú, amely pontosan illeszkedik a szeleptestbe. Ez a kúp ékszerhatást hoz létre, amikor a dugót elforgatják, és növekvő erővel tömörítik az üléshez. Ez a mechanikai előnye lehetővé teszi a szigorúbb tömítést nagynyomású körülmények között, csökkentve a szivárgás kockázatát. A kúpos kialakítás lehetővé teszi a dugó öncentrációját a szeleptestben, javítva az igazítást és biztosítva az egyenletes nyomás eloszlását a tömítőfelületek között. A hengeres dugószelepekben az illeszkedés általában egységesebb, de a dugó és a szeleptest pontos megmunkálása szoros toleranciát tart fenn, biztosítva a minimális távolságot, ahol a folyadék elmenekülhet. Mindkét kialakításban a dugó és a szeleptest közötti szoros illeszkedés kulcsfontosságú a megbízható tömítés fenntartásához, még a nagynyomású alkalmazásokban is.

A tömítés teljesítménye a szelep kialakításának egyik kritikus tényezője, különösen a nagynyomású alkalmazásokhoz. A dugószelepek két fő típusú tömítési mechanizmust használnak: fém-fém vagy puha tömítések. Nagynyomású környezetben a fém-fém tömítések gyakran előnyben részesülnek tartósságuk és a szélsőséges körülmények elleni ellenállásuk miatt. Ezek a tömítések a dugó és a szeleptest közötti pontos érintkezésre támaszkodnak, a fémfelületek finoman megmunkálva, hogy közel tökéletes tömítést hozzanak létre. Az ilyen típusú tömítés nagyon ellenálló a kopással szemben, és ellenáll a hőmérséklet és a nyomás ingadozásainak, így ideális a durva környezethez. A fémfelületek olyan anyagokkal is kezelhetők vagy bevonhatók, mint króm vagy nikkel, hogy javítsák a korrózióállóságot és meghosszabbítsák az élettartamot. Egyes alkalmazásokban lágyabb anyagokat, például PTFE -t (polietrafluor -etilén) vagy elasztomer vegyületeket használnak a tömítőfelület kialakításához. Ezeket az anyagokat kiváló tömítési tulajdonságaikhoz választják meg, mivel ezek megfelelhetnek a dugó és a szeleptest felületi szabálytalanságainak, szoros tömítést hozva létre. A nagynyomású rendszerekben ezeket a lágy anyagokat kifejezetten úgy kell megtervezni, hogy nyomás alatt álljanak a deformációnak, valamint a folyamatfolyadékból származó kémiai támadást. A lágy tömítéseket általában olyan rendszerekben használják, ahol a nulla szivárgás kritikus, például a kémiai feldolgozásban vagy a gázfeldolgozásban.

A dugószelepek kialakítása kenhető vagy nem kenhető, és mindkét típus szerepet játszik a szivárgás minimalizálásában, különösen a nagynyomású rendszerekben. Kenős dugószelepek: Ezeknek a szelepeknek egy tömítővegyületük van, amelyet a dugó és a szeleptest között befecskendeznek. A kenőanyag mind súrlódáscsökkentő, mind tömítő közegként működik. Nagynyomású alkalmazásban ez a kenés a dugó és a test közötti mikroszkópos üregek kitöltésére szolgál, további akadályt teremtve a folyadék menekülésének megakadályozására. A kenőanyag csökkenti a kopást azáltal, hogy minimalizálja a fém-fém érintkezést, ami meghosszabbíthatja a szelep élettartamát. A kenő dugószelepek különösen hatékonyak a szuszpendált részecskéket tartalmazó iszapok vagy folyadékok kezelő rendszerekben, mivel a kenőanyag megakadályozhatja a táptalaj beágyazását a szelep felületeibe. Nem kenve dugószelepek: Ezzel szemben a nem kenve dugószelepek alacsony súrlódású anyagokra, például PTFE-re támaszkodnak a tömítés elérése érdekében. Ezek az anyagok természetüknél fogva önmagukban vannak, és ellenállnak a magas nyomásoknak anélkül, hogy további kenés nélkül szükségük lenne. Ezeknek a szelepeknek a dugóját gyakran PTFE réteggel vagy más polimerrel borítják, amely sima felületet biztosít a szeleptest elleni tömítéshez. A kenőanyag hiánya miatt ezek a szelepek ideálissá teszik azokat az alkalmazásokat, ahol a kenőanyagból származó szennyeződés problémát jelenthet, például az élelmiszer-feldolgozás, a gyógyszerek vagy az ultrisztrikus környezetben. Tervezésük minimalizálja a szivárgás kockázatát, miközben csökkenti a karbantartási igényeket, mivel a kenőanyagot nem kell feltölteni.