Sharsimon klapanli o'rindiq dizaynlari tushuntirildi: Yumshoq va metall o'rindiq

Sharsimon klapan o'rindig'i asoslarini tushunish

Sharsimon klapanlarquvurlar ichidagi suyuqlik yo'llarini ochish yoki yopish uchun mo'ljallangan muhim suyuqlikni boshqarish moslamalari. Ularning asosiy vazifasi teshikli aylanadigan sharga asoslangan. Poya orqali qo'llaniladigan moment (odatda 90 daraja burilish) oqim yoki o'chirishga erishish uchun bu aylanishni boshqaradi. Biroq, muhrlash samaradorligi asosan klapan o'rindig'ining dizayni bilan belgilanadi.

Sharsimon klapanli o'rindiq dizaynlari

O'rindiqlar dizayni asosan sharning harakatiga qarab ikki toifaga bo'linadi:

1. Suzuvchi sharli mahkamlangan o'rindiq:Suyuqlik bosimi sharni oqim bo'ylab siljitadi, uni oqim bo'ylab joylashgan o'rindiqqa mahkam bosadi va bir yo'nalishli muhr hosil qiladi.

2. Ruxsat etilgan sharli suzuvchi o'rindiq:Shar harakatsiz qoladi. Muhrlash bosimi prujinalar yoki suyuqlik bosimi orqali hosil bo'ladi, bu esa o'rindiq(lar)ni sharga itarib, kerakli muhrlashning o'ziga xos bosimini o'rnatadi.

Yumshoq o'rindiqli sharsimon klapanli o'rindiqlar

Yumshoq o'rindiqlar mahkam yopish uchun elastomerik yoki polimer materiallardan foydalanadi, bu esa ajoyib yopish imkonini beradi, ammo metallga nisbatan harorat/bosim cheklovlariga ega.

1. Standart tur

Standart yumshoq o'rindiqlar (1-rasm) oldindan yuklanish yoki suyuqlik bosimi bilan sharga siqilganda o'rindiq materialining elastoplastik deformatsiyasi orqali muhrlanishga erishadi. Samarali muhrlanish o'rindiq materialining bosim ostida sharning yumaloqlik og'ishlarini va sirt mikro-nosimmetrikliklarini qoplash qobiliyatiga bog'liq. O'rindiq va shar o'rtasida yetarli muhrlanishning o'ziga xos bosimini saqlab turish juda muhimdir.

Sharsimon klapan o'rindig'i 1

2. Elastik turi

Elastik o'rindiqlar (2-rasm) metall prujinali qafaslar yoki g'altak prujinalari kabi egiluvchan elementlarni o'z ichiga oladi. Ushbu elementlar o'rindiqning oldindan yuklanish yoki suyuqlik bosimi ostida elastik deformatsiyalanishiga imkon beradi. Ushbu dizayn harorat o'zgarishi, bosim o'zgarishi va aşınma natijasida yuzaga keladigan muhrlanishga ta'sirni samarali ravishda qoplaydi.

Sharsimon klapan o'rindig'i 2

(a) Yagona qiyshiq turi

(b) Ikki tomonlama qiyshiq ikki chiziqli tur

(c) V-liniyali o'z-o'zidan yopishqoq turi

(d) Maxsus tur

3. Bahorda yig'ilgan tur

Asosiy printsip (3-rasm) klapan kanalining atrofi bo'ylab bir qator siqish prujinalarini bir tekis taqsimlashni yoki bitta diskli prujinadan foydalanishni o'z ichiga oladi. Ushbu tartib uzluksiz tortish kuchini ta'minlaydi, bu esa o'rindiqning sharga nisbatan doimiy bosimni saqlab turishini ta'minlaydi va ishonchli oldindan yuklash muhrini ta'minlaydi.

(a) Siqish prujinasi turi

(b) Disk prujinasi turi

4. Piston tipidagi o'rindiq

Piston o'rindiqlari (4-rasm) muhrlash kuchini hosil qilish uchun kirish o'rta bosimidan foydalanadi. Bu bosim pistonsimon o'rindiqni sharga itaradi, bu esa muhrlash halqasida elastik deformatsiyaning paydo bo'lishiga va mahkam yopilishiga olib keladi.

Sharsimon klapan o'rindig'i 4

(a) Bloklash va qon ketishini to'xtatish o'rindig'i (Ikki marta bloklash va qon ketishi – DBB):Noyob xavfsizlik dizayniga ega. Agar bo'shliq bosimi oqim ostidagi bosimdan oshsa, tashqi kuch prujina qarshiligini yengib, o'rindiqni shardan ajratib turadi. Bu bo'shliqdagi ortiqcha bosimning oqim ostidagi shamollatishga imkon beradi. Keyin prujinalar bosim tenglashtirilgandan so'ng klapanni qayta o'rnatadi.

(b) Ikki kishilik harakatlanuvchi o'rindiq:Bo'shliq bosimi chiqish bosimidan oshib ketganda faollashadi. O'rindiqning siqish kuchi muhr halqasida elastik deformatsiyaga olib keladi. Ushbu dizayn avtomatik kompensatsiyani ta'minlaydi; agar yuqori oqim muhri ishlamay qolsa, pastki oqim o'rindig'i darhol ishga tushadi.

(c) Ikki bosqichli muhrlovchi o'rindiq:Yuqori muhrlanish yuklari uchun mo'ljallangan. Ishonchliligi va uzoq umr ko'rishini oshirish uchun kompozit strukturada kauchuk (birlamchi muhrlash) va plastmassani (tayanch va ikkilamchi muhrlash) birlashtiradi.

5. Maxsus tuzilishli o'rindiqlar

Ushbu toifaga ma'lum ehtiyojlar va sharoitlar uchun moslashtirilgan turli xil noyob dizaynlar kiradi:

Maxsus valf o'rindig'i tuzilishi

(a) Ichki/tashqi sozlanishi mumkin bo'lgan o'rindiq

(b) Skorb o'rindig'i

(c) Yog 'quyish o'rindig'i

(d) Ikki tomonlama harakatlanuvchi o'rindiq

(e) Kombinatsiyalangan o'rindiq

• Ichki sozlanishi mumkin bo'lgan o'rindiq:O'rindiq va shar orasidagi muhrlanishning o'ziga xos bosimini sozlash uchun ichki sozlash gaykasidan foydalanadi, bu esa tashqi oqish nuqtalarining yo'qligi afzalligini ta'minlaydi.

• Tashqi tomondan sozlanishi mumkin bo'lgan o'rindiq:O'rindiqning sharga o'xshash muhrlanish bosimini sozlash uchun teleskopik gilzani joyidan siljitib, xanjarni bosish uchun tashqi vintli vilkadan foydalanadi.

• Skorp o'rindig'i:Odatda o'rindiq va yo'naltiruvchi gilzaga payvandlanadi (elektron nur yoki TIG). Dizayn o'rindiqni muhrlash markazining o'rtacha silfon diametridan kichikroq bo'lishini ta'minlashi kerak. Ishonchli muhrlash, katta elastik kompensatsiya diapazoni va 3D moslashuvchanlikni ta'minlaydi.

• Moylash moslamasi o'rindig'i:Muhrlashni yaxshilash, ishqalanish/eskirishni kamaytirish, xizmat muddatini uzaytirish va o'rindiqning ishdan chiqishi/yong'in hodisalarining oldini olishga qaratilgan. Yog 'quyish teshiklariga ega.Eslatma: Yog 'quyish asosan yordamchi vosita bo'lib, hamma joyda qo'llanilmaydi.
Ikki tomonlama ta'sirli o'rindiq: 'N' kamerasi boshqaruv bosimini olganda, o'rindiq muhrlanish uchun sharga bosadi. 'M' kamerasi bosimni olganda va 'N' shamollatgichlari ochilganda, o'rindiq orqaga tortiladi, bu esa kontakt, aşınma, ishqalanish va ish momentini minimallashtiradi. Yuqori/o'rta bosimli, katta diametrli shar klapanlari uchun ideal.

• Kombinatsiyalangan o'rindiq:Prujinali yig'ilgan o'rindiqni (asosiy muhr) piston tipidagi o'rindiq bilan birlashtiradi (boshqaruv bosimi qo'llanilganda yordamchi muhrlanishni ta'minlaydi).

 

Metall o'rindiqli sharsimon klapanli o'rindiqlar

Metall muhrlangan sharsimon klapan o'rindiqlari yuqori harorat, bosim, aşınma va korroziyaga chidamlilik uchun metall yoki kompozit materiallardan foydalanadi, ko'pincha yumshoq muhrlarga qaraganda yuqori oqish tezligiga ega, ammo og'ir xizmat ko'rsatish uchun juda muhimdir.

1. Asosiy metall o'rindiq

Payvandlash orqali metall asosga qattiq qotishma qatlamini (masalan, Stellite, Volfram karbidi) qo'yish orqali ishlab chiqariladi (6-rasm). Ish paytida muhrlash yuzalarida ishqalanish va shikastlanishni sezilarli darajada kamaytirish uchun elastik quyruq o'rindig'ini o'z ichiga oladi.

Sharsimon klapan o'rindig'i 6

2. Ko'p qatlamli muhr o'rindig'i

Bir nechta zanglamaydigan po'lat plitalar va yupqa grafit plitalarini navbatma-navbat qatlamlarga joylashtirish, so'ngra ularni maxsus ishlov berish ostida rulonli siqish orqali qurilgan (7-rasm). Ushbu noyob struktura yuqori harorat va bosim ostida ajoyib ishlashni ta'minlaydi.

3. Bo'sh naycha muhr o'rindig'i

Zanglamaydigan po'latdan yasalgan quvur yadrosiga ega ichki va tashqi vtulkalarga ega (8-rasm). Muhrlash o'rindiqni sharga mahkam bosish uchun ichi bo'sh quvur deformatsiyasi natijasida hosil bo'lgan elastik kuchga asoslangan.

4. Aylanadigan o'rindiq

Noyob dizayn (9-rasm), unda klapan ishlayotganda o'rindiq kanal o'qi atrofida aylanadi. O'rindiq atrofi atrofida bir tekis joylashtirilgan tishlar har safar shar yopilganda o'rindiqning asta-sekin (bitta tishga) aylanishiga olib keladi. Bu aylana bo'ylab bir tekis aşınmayı ta'minlaydi, ish faoliyatini optimallashtiradi va xizmat muddatini uzaytiradi.

 

TanqidiyVana o'rindig'i materiallari

Maxsus polimer materiallari

Belgilangan harorat/bosim chegaralarida a'lo darajadagi muhrlanish, past ishqalanish va kimyoviy qarshilikni ta'minlaydi.

• PTFE (Politetrafloroetilen – F4):Ajoyib issiqlik/sovuqlikka chidamliligi (-250°C dan +260°C gacha), yopishmaydigan xususiyatlari, past ishqalanish (μ~0,05) va kimyoviy inertligi (kuchli kislotalar, ishqorlar, oksidlovchilarga chidamliligi bilan mashhur). ~5MPa yukni bardosh beradi.

• PCTFE (Poliklortrifloroetilen – F3):Yuqori mustahkamlik, qattiqlik, o'lchov barqarorligi, sovuq oqim yo'qligini ta'minlaydi. Harorat oralig'i: -195°C dan +120°C gacha. Issiq noorganik kislotalarga, sovuq tuz eritmalariga/oksidlovchilarga va RT da ko'pgina organik moddalarga chidamli.

• FEP (Perftor(etilenpropilen) – F46):Keng harorat diapazonini (-85°C dan +205°C gacha) PTFE ga o'xshash kimyoviy barqarorlik bilan birlashtiradi (kislotalar, ishqorlar, spirtlar, ketonlarga chidamli). O'rtacha zichlik, issiqlik o'tkazuvchanligi va kengayish.

• Poliamid (neylon 1010 – N1010):Yuqori cho'zilish kuchi, zarbaga chidamlilik, aşınmaya bardoshlilik va RT da o'z-o'zini moylash. Past ishqalanish (μ~0.03), zichlik ~1.5 g/sm³. Kuchsiz kislotalar/ishqorlarga, umumiy erituvchilarga va moylarga chidamli.

• PPL (Para Polifenilen):Yuqori haroratga chidamlilik, kimyoviy korroziyaga chidamlilik, o'z-o'zini moylash jihatidan ustundir. Zichligi ~2g/sm³, kengayishi ~5.1×10⁻⁵/°C, qattiqligi ~80HS. Sulfat kislota, HF, kuchli ishqorlarga chidamli. Ajoyib nurlanishga chidamlilik, ishqalanish μ~0.13.

• PEEK (Polietheretherketon):Termosetga o'xshash issiqlik/kimyoviy barqarorlikni termoplastik ishlov berish qobiliyati bilan uyg'unlashtiradi. Doimiy foydalanish >240°C (>300°C gacha shisha bilan to'ldirilgan). Ko'pgina noorganik erituvchilarga va uzoq muddatli bug' ta'siriga (200-260°C) chidamli.

• PI (Poliimid):Uzoq muddatli havoda foydalanish uchun ilg'or yuqori haroratli plastmassa (-240°C dan +260°C gacha). Ajoyib elektr izolyatsiyasi, aşınmaya bardoshliligi, nurlanishga chidamliligi va mexanik xususiyatlarga ega. RT da suyultirilgan kislotalar/organik erituvchilarga chidamli. Kuchli oksidlovchilar/kislotalar va uzoq vaqt suvga botirishdan saqlaning.

Metall muhr materiallari

Ekstremal sharoitlar uchun tanlangan: yuqori qattiqlik, yuzalar orasidagi mos qattiqlik farqlari, sirt qattiqlashishi orqali aşınmaya bardoshliligining oshishi.

Metall o'rindiq materiali

• Xrom asosidagi qattiq qotishmalar (masalan, Stellite)

• Kobalt asosidagi qattiq qotishmalar (masalan, Tribaloy)

• Nikel qotishmalari (masalan, Inconel, Hastelloy)

• Volfram karbidi (WC)

• Zanglamaydigan po'latlar (masalan, 316, 17-4PH, 440C – ko'pincha qattiqlashadi) (taqqoslash uchun 1-jadvalga qarang)

 

Xulosa: Sharsimon klapan o'rindiqlari va muhrlari bo'yicha asosiy xulosalar

• Muhr halqasi:Yuqori barqarorlik, past ishqalanish koeffitsienti, mukammal qarish qarshiligi va ajoyib muhrlanish ko'rsatkichlarini namoyish etishi kerak.

• Klapan o'rindig'i:Yetarli kuch va qattiqlikni talab qiladi. Bosim ostida shaklni saqlab qolish uchun klirens dizayni juda muhimdir. Deformatsiyaga chidamli bo'lishi kerak.

• Metall o'rindiqlar:Ekstremal muhitlarda: yuqori harorat, yuqori bosim, kuchli korroziya, kriogen sharoitlarda ajoyib ishlashni ta'minlashi kerak. Muhim talablarga nolga yaqin oqish, uzoq xizmat muddati, yong'in xavfsizligi sertifikati kiradi (API 607/6FA) va ajoyib bosim/aşınma qarshiligi.

Premiumni o'rganingSharsimon klapanEng qiyin ilovalaringiz uchun ishlab chiqilgan yechimlar.


Nashr vaqti: 2025-yil 12-iyul