עקרון איטום שסתומים

ישנם סוגים רבים של שסתומים, אך תפקידם הבסיסי זהה, כלומר לחבר או לנתק את זרימת המדיה. לכן בעיית האיטום של השסתומים הופכת בולטת מאוד.

כדי להבטיח שהשסתום יוכל לנתק היטב את זרימת הבינוני ולמנוע דליפה, יש לוודא שהאטימה של השסתום תקינה. ישנן סיבות רבות לדליפת שסתומים, לרבות תכנון מבני בלתי סביר, משטחי מגע איטום פגומים, חלקי הידוק רופפים, התאמה רופפת בין גוף השסתום לכיסוי השסתום וכו'. כל הבעיות הללו עלולות להוביל לאיטום שסתומים לא תקין. ובכן, ובכך נוצרת בעיית דליפה. לָכֵן,טכנולוגיית איטום שסתומיםהינה טכנולוגיה חשובה הקשורה לביצועים ואיכות השסתום, ודורשת מחקר שיטתי ומעמיק.

מאז יצירת השסתומים, גם טכנולוגיית האיטום שלהם חוותה התפתחות רבה. עד כה, טכנולוגיית איטום השסתומים באה לידי ביטוי בעיקר בשני היבטים עיקריים, כלומר איטום סטטי ואיטום דינמי.

מה שנקרא חותם סטטי מתייחס בדרך כלל לאטימה בין שני משטחים סטטיים. שיטת האיטום של איטום סטטי משתמשת בעיקר באטמים.

מה שנקרא חותם דינמי מתייחס בעיקראיטום גזע השסתום, המונע מהתווך שבשסתום לדלוף עם תנועת גזע השסתום. שיטת האיטום העיקרית של איטום דינמי היא שימוש בקופסת מילוי.

1. אטימה סטטית

איטום סטטי מתייחס ליצירת איטום בין שני חלקים נייחים, ושיטת האיטום משתמשת בעיקר באטמים. ישנם סוגים רבים של מכונות כביסה. הדסקיות הנפוצות כוללות מכונות כביסה שטוחות, מכונות כביסה בצורת O, מכונות כביסה עטופות, מכונות כביסה בעלות צורה מיוחדת, מכונות כביסה גלים ומכבות פצעים. ניתן לחלק כל סוג נוסף בהתאם לחומרים השונים בהם נעשה שימוש.
①מכונת כביסה שטוחה. מכונות כביסה שטוחות הן דסקיות שטוחות הממוקמות שטוחות בין שני חלקים נייחים. בדרך כלל, על פי החומרים המשמשים, ניתן לחלק אותם למכונות כביסה שטוחות מפלסטיק, מכונות כביסה שטוחות מגומי, מכונות כביסה שטוחות ממתכת ומכבות שטוחות מרוכבות. לכל חומר יש יישום משלו. לָנוּעַ.
② טבעת O. טבעת O מתייחסת לאטם עם חתך בצורת O. מכיוון שהחתך שלו הוא בצורת O, יש לו אפקט הידוק עצמי מסוים, כך שאפקט האיטום טוב יותר מזה של אטם שטוח.
③ כולל מכונות כביסה. אטם עטוף מתייחס לאטם שעוטף חומר מסוים על חומר אחר. לאטם כזה יש בדרך כלל גמישות טובה והוא יכול לשפר את אפקט האיטום. ④ מכונות כביסה בעלות צורה מיוחדת. מכונות כביסה בעלות צורה מיוחדת מתייחסת לאותם אטמים בעלי צורות לא סדירות, לרבות מנקי סגלגל, מנקי יהלום, מנקי גלגלי שיניים, מנקים מסוג זנב דוב וכו'. לדסקיות אלו יש בדרך כלל אפקט הידוק עצמי והם משמשים בעיקר בשסתומי לחץ גבוה ובינוני. .
⑤ מכונת כביסה גל. אטמי גל הם אטמים בעלי צורת גל בלבד. אטמים אלו מורכבים לרוב משילוב של חומרי מתכת וחומרים שאינם מתכתיים. בדרך כלל יש להם את המאפיינים של כוח לחיצה קטן ואפקט איטום טוב.
⑥ עטפו את מכונת הכביסה. אטמי פצע מתייחסים לאטמים הנוצרים על ידי עטיפת רצועות מתכת דקות ורצועות שאינן מתכת בחוזקה יחד. סוג זה של אטם הוא בעל גמישות ותכונות איטום טובות. החומרים לייצור אטמים כוללים בעיקר שלוש קטגוריות, כלומר חומרים מתכתיים, חומרים לא מתכתיים וחומרים מרוכבים. באופן כללי, לחומרי מתכת יש חוזק גבוה ועמידות חזקה בטמפרטורה. חומרי מתכת נפוצים כוללים נחושת, אלומיניום, פלדה וכו'. ישנם סוגים רבים של חומרים לא מתכתיים, לרבות מוצרי פלסטיק, מוצרי גומי, מוצרי אסבסט, מוצרי קנבוס וכו'. חומרים לא מתכתיים אלו נמצאים בשימוש נרחב וניתן לבחור בהם לפי צרכים ספציפיים. ישנם גם סוגים רבים של חומרים מרוכבים, לרבות למינציה, לוחות מרוכבים וכדומה, אשר נבחרים אף הם על פי צרכים ספציפיים. בדרך כלל, מכונות כביסה גליות ומכבות פצע ספירלה משמשות בעיקר.

2. חותם דינמי

איטום דינמי מתייחס לאיטום המונע מהזרימה הבינונית בשסתום לדלוף עם תנועת גזע השסתום. זוהי בעיית איטום במהלך תנועה יחסית. שיטת האיטום העיקרית היא קופסת המילוי. ישנם שני סוגים בסיסיים של קופסאות מילוי: סוג בלוטות וסוג אגוזי דחיסה. סוג הבלוטה הוא הצורה הנפוצה ביותר כיום. באופן כללי, מבחינת צורת הבלוטה, ניתן לחלק אותה לשני סוגים: סוג משולב וסוג אינטגרלי. למרות שכל צורה שונה, הם בעצם כוללים ברגים לדחיסה. סוג אגוזי הדחיסה משמש בדרך כלל עבור שסתומים קטנים יותר. בשל הגודל הקטן של סוג זה, כוח הדחיסה מוגבל.
בארגז המילוי, מאחר והאריזה נמצאת במגע ישיר עם גזע השסתום, האריזה נדרשת לאטימה טובה, מקדם חיכוך קטן, להתאים את עצמה ללחץ ולטמפרטורת המדיום ולהיות עמידה בפני קורוזיה. נכון לעכשיו, חומרי המילוי הנפוצים כוללים טבעות O-גומי, אריזה קלועה בפוליטטראפלואורואתילן, אריזת אסבסט וחומרי מילוי ליצירת פלסטיק. לכל חומר מילוי יש תנאים וטווח ישים משלו, ויש לבחור אותו בהתאם לצרכים הספציפיים. איטום נועד למנוע דליפה, ולכן עקרון איטום השסתומים נלמד גם מנקודת מבט של מניעת דליפה. ישנם שני גורמים עיקריים הגורמים לדליפה. האחד הוא הגורם החשוב ביותר המשפיע על ביצועי האיטום, כלומר הפער בין צמדי האיטום, והשני הוא הפרש הלחצים בין שני הצדדים של זוג האיטום. עקרון איטום השסתומים מנותח גם מארבעה היבטים: איטום נוזל, איטום גז, עקרון איטום תעלות דליפה וזוג איטום שסתומים.

אטימות נוזלים

תכונות האיטום של נוזלים נקבעות על ידי הצמיגות ומתח הפנים של הנוזל. כאשר הנימים של שסתום דולף מלאים בגז, מתח פני השטח עלול להדוף את הנוזל או להחדיר נוזל לתוך הנימים. זה יוצר זווית משיקת. כאשר זווית המשיק קטנה מ-90°, נוזל ייזרק לתוך הנימים, ותתרחש דליפה. דליפה מתרחשת עקב המאפיינים השונים של המדיה. ניסויים באמצעות מדיה שונה יניבו תוצאות שונות באותם תנאים. ניתן להשתמש במים, אוויר או נפט וכו'. כאשר זווית המשיק גדולה מ-90°, תתרחש גם דליפה. כי זה קשור לסרט השומן או השעווה על משטח המתכת. ברגע שסרטי השטח הללו מומסים, המאפיינים של משטח המתכת משתנים, והנוזל שנדחה במקור ירטיב את המשטח וידלוף. לאור המצב הנ"ל, על פי הנוסחה של פויסון, ניתן להשיג את המטרה של מניעת דליפה או הפחתת כמות הדליפה על ידי הקטנת קוטר הנימים והגדלת צמיגות המדיום.

אטימות גזים

לפי הנוסחה של פויסון, האטימות של גז קשורה לצמיגות של מולקולות הגז והגז. הדליפה עומדת ביחס הפוך לאורך הצינור הנימים ולצמיגות הגז, ובפרופורציה ישירה לקוטר הצינור הנימים ולכוח המניע. כאשר קוטר הצינור הנימים זהה לדרגת החופש הממוצעת של מולקולות הגז, מולקולות הגז יזרמו לתוך הצינור הנימים בתנועה תרמית חופשית. לכן, כאשר אנו עושים את בדיקת איטום השסתומים, המדיום חייב להיות מים כדי להשיג את אפקט האיטום, ואוויר, כלומר גז, לא יכול להשיג את אפקט האיטום.

גם אם נפחית את קוטר הנימים מתחת למולקולות הגז באמצעות דפורמציה פלסטית, עדיין לא נוכל לעצור את זרימת הגז. הסיבה היא שגזים עדיין יכולים להתפזר דרך קירות המתכת. לכן, כאשר אנו עושים בדיקות גזים, עלינו להקפיד יותר מבדיקות נוזל.

עקרון האיטום של תעלת דליפה

אטם השסתום מורכב משני חלקים: חוסר אחידות התפשטות על פני הגל וחספוס הגלי במרחק שבין פסגות הגלים. במקרה בו רוב חומרי המתכת בארצנו בעלי עקה אלסטית נמוכה, אם ברצוננו להגיע למצב אטום, עלינו להעלות דרישות גבוהות יותר לכוח הדחיסה של חומר המתכת, כלומר כוח הדחיסה של החומר. חייב לחרוג מהאלסטיות שלו. לכן, בעת תכנון השסתום, זוג האיטום מותאם עם הבדל קשיות מסוים. תחת פעולת הלחץ, תיווצר מידה מסוימת של אפקט איטום דפורמציה פלסטית.

אם משטח האיטום עשוי מחומרי מתכת, אזי הנקודות הבולטות הלא אחידות על פני השטח יופיעו מוקדם יותר. בהתחלה, רק עומס קטן יכול לשמש כדי לגרום לעיוות פלסטי של נקודות בולטות לא אחידות אלה. כאשר משטח המגע גדל, חוסר אחידות פני השטח הופך לעיוות פלסטי-אלסטי. בשלב זה, החספוס משני הצדדים בשקע יהיה קיים. כאשר יש צורך להפעיל עומס שעלול לגרום לעיוות פלסטי רציני של החומר הבסיסי וליצור מגע הדוק בין שני המשטחים, ניתן להפוך את הנתיבים הנותרים הללו קרובים לאורך הקו הרציף וכיוון ההיקפי.

זוג אטם שסתומים

זוג איטום השסתומים הוא החלק של מושב השסתום ואיבר הסגירה שנסגר כאשר הם באים במגע זה עם זה. במהלך השימוש, משטח האיטום המתכתי ניזוק בקלות על ידי חומרי גלם, קורוזיה של מדיה, חלקיקי בלאי, קוויטציה ושחיקה. כגון חלקיקי שחיקה. אם חלקיקי הבלאי קטנים מחספוס פני השטח, דיוק פני השטח ישתפר ולא יידרדר כאשר משטח האיטום נשחק פנימה. להיפך, דיוק פני השטח יתדרדר. לכן, בבחירת חלקיקי בלאי, יש לשקול באופן מקיף גורמים כמו החומרים שלהם, תנאי העבודה, הסיכה והקורוזיה על משטח האיטום.

בדיוק כמו חלקיקי בלאי, כאשר אנו בוחרים אטמים, עלינו לשקול באופן מקיף גורמים שונים המשפיעים על הביצועים שלהם על מנת למנוע דליפה. לכן, יש צורך לבחור חומרים עמידים בפני קורוזיה, שריטות ושחיקה. אחרת, היעדר כל דרישה תפחית מאוד את ביצועי האיטום שלו.