वाल्व सीलिंग सिद्धांत

वाल्व कई प्रकार के होते हैं, लेकिन उनका मूल कार्य एक ही होता है, मीडिया के प्रवाह को जोड़ना या काटना। इसलिए, वाल्वों की सीलिंग की समस्या बहुत प्रमुख हो जाती है।

यह सुनिश्चित करने के लिए कि वाल्व मध्यम प्रवाह को अच्छी तरह से काट सकता है और रिसाव को रोक सकता है, यह सुनिश्चित करना आवश्यक है कि वाल्व की सील बरकरार है। वाल्व रिसाव के कई कारण हैं, जिनमें अनुचित संरचनात्मक डिजाइन, दोषपूर्ण सीलिंग संपर्क सतह, ढीले बन्धन वाले हिस्से, वाल्व बॉडी और वाल्व कवर के बीच ढीला फिट आदि शामिल हैं। इन सभी समस्याओं के कारण वाल्व की अनुचित सीलिंग हो सकती है। खैर, इस प्रकार रिसाव की समस्या पैदा हो रही है। इसलिए,वाल्व सीलिंग तकनीकवाल्व प्रदर्शन और गुणवत्ता से संबंधित एक महत्वपूर्ण तकनीक है, और इसके लिए व्यवस्थित और गहन शोध की आवश्यकता है।

वाल्वों के निर्माण के बाद से, उनकी सीलिंग तकनीक में भी काफी विकास हुआ है। अब तक, वाल्व सीलिंग तकनीक मुख्य रूप से दो प्रमुख पहलुओं में परिलक्षित होती है, अर्थात् स्थैतिक सीलिंग और गतिशील सीलिंग।

तथाकथित स्थैतिक सील आमतौर पर दो स्थिर सतहों के बीच की सील को संदर्भित करती है। स्थैतिक सील की सीलिंग विधि मुख्य रूप से गास्केट का उपयोग करती है।

तथाकथित गतिशील सील मुख्य रूप से संदर्भित करती हैवाल्व स्टेम की सीलिंग, जो वाल्व स्टेम की गति के साथ वाल्व में माध्यम को लीक होने से रोकता है। डायनेमिक सील की मुख्य सीलिंग विधि स्टफिंग बॉक्स का उपयोग करना है।

1. स्थैतिक सील

स्थैतिक सीलिंग से तात्पर्य दो स्थिर खंडों के बीच सील के गठन से है, और सीलिंग विधि मुख्य रूप से गैस्केट का उपयोग करती है। वॉशर कई प्रकार के होते हैं. आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले वॉशर में फ्लैट वॉशर, ओ-आकार के वॉशर, रैप्ड वॉशर, विशेष आकार के वॉशर, वेव वॉशर और घाव वॉशर शामिल हैं। प्रत्येक प्रकार को उपयोग की गई विभिन्न सामग्रियों के अनुसार आगे विभाजित किया जा सकता है।
①मंज़िल ढोनेवाला. फ़्लैट वॉशर फ़्लैट वॉशर होते हैं जिन्हें दो स्थिर खंडों के बीच समतल रखा जाता है। आम तौर पर, उपयोग की जाने वाली सामग्रियों के अनुसार, उन्हें प्लास्टिक फ्लैट वॉशर, रबर फ्लैट वॉशर, मेटल फ्लैट वॉशर और मिश्रित फ्लैट वॉशर में विभाजित किया जा सकता है। प्रत्येक सामग्री का अपना अनुप्रयोग होता है। श्रेणी।
②O-रिंग. ओ-रिंग एक ओ-आकार के क्रॉस-सेक्शन वाले गैस्केट को संदर्भित करता है। क्योंकि इसका क्रॉस-सेक्शन ओ-आकार का है, इसमें एक निश्चित आत्म-कसने वाला प्रभाव होता है, इसलिए सीलिंग प्रभाव एक फ्लैट गैसकेट की तुलना में बेहतर होता है।
③वॉशर शामिल करें. लपेटा हुआ गैसकेट एक ऐसे गैसकेट को संदर्भित करता है जो एक निश्चित सामग्री को किसी अन्य सामग्री पर लपेटता है। ऐसे गैसकेट में आम तौर पर अच्छा लचीलापन होता है और यह सीलिंग प्रभाव को बढ़ा सकता है। ④विशेष आकार के वाशर। विशेष-आकार वाले वॉशर अनियमित आकार वाले उन गास्केट को संदर्भित करते हैं, जिनमें अंडाकार वॉशर, डायमंड वॉशर, गियर-प्रकार वॉशर, डोवेटेल-प्रकार वॉशर इत्यादि शामिल हैं। इन वॉशर में आम तौर पर स्वयं-कसने वाला प्रभाव होता है और अधिकतर उच्च और मध्यम दबाव वाल्व में उपयोग किया जाता है .
⑤वेव वॉशर. वेव गैस्केट ऐसे गैस्केट होते हैं जिनका केवल तरंग आकार होता है। ये गैस्केट आमतौर पर धातु सामग्री और गैर-धातु सामग्री के संयोजन से बने होते हैं। उनमें आम तौर पर छोटे दबाव बल और अच्छे सीलिंग प्रभाव की विशेषताएं होती हैं।
⑥ वॉशर लपेटें. घाव गैस्केट से तात्पर्य पतली धातु की पट्टियों और गैर-धातु पट्टियों को एक साथ कसकर लपेटने से बनने वाले गैस्केट से है। इस प्रकार के गैसकेट में अच्छी लोच और सीलिंग गुण होते हैं। गैस्केट बनाने की सामग्री में मुख्य रूप से तीन श्रेणियां शामिल हैं, अर्थात् धातु सामग्री, गैर-धातु सामग्री और मिश्रित सामग्री। सामान्यतया, धातु सामग्री में उच्च शक्ति और मजबूत तापमान प्रतिरोध होता है। आमतौर पर उपयोग की जाने वाली धातु सामग्री में तांबा, एल्यूमीनियम, स्टील आदि शामिल हैं। कई प्रकार की गैर-धातु सामग्री हैं, जिनमें प्लास्टिक उत्पाद, रबर उत्पाद, एस्बेस्टस उत्पाद, भांग उत्पाद आदि शामिल हैं। इन गैर-धातु सामग्री का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है और इन्हें चुना जा सकता है। विशिष्ट आवश्यकताओं के अनुसार. मिश्रित सामग्रियां भी कई प्रकार की होती हैं, जिनमें लैमिनेट्स, मिश्रित पैनल आदि शामिल हैं, जिनका चयन भी विशिष्ट आवश्यकताओं के अनुसार किया जाता है। आम तौर पर, नालीदार वॉशर और सर्पिल घाव वॉशर का ज्यादातर उपयोग किया जाता है।

2. गतिशील सील

डायनेमिक सील एक सील को संदर्भित करता है जो वाल्व स्टेम के आंदोलन के साथ वाल्व में मध्यम प्रवाह को लीक होने से रोकता है। सापेक्ष गति के दौरान यह सीलिंग की समस्या है। मुख्य सीलिंग विधि स्टफिंग बॉक्स है। स्टफिंग बॉक्स दो बुनियादी प्रकार के होते हैं: ग्रंथि प्रकार और संपीड़न नट प्रकार। ग्रंथि प्रकार वर्तमान में सबसे अधिक उपयोग किया जाने वाला रूप है। सामान्यतया, ग्रंथि के रूप की दृष्टि से इसे दो प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है: संयुक्त प्रकार और अभिन्न प्रकार। यद्यपि प्रत्येक रूप अलग है, उनमें मूल रूप से संपीड़न के लिए बोल्ट शामिल हैं। संपीड़न नट प्रकार का उपयोग आमतौर पर छोटे वाल्वों के लिए किया जाता है। इस प्रकार के छोटे आकार के कारण, संपीड़न बल सीमित है।
स्टफिंग बॉक्स में, चूंकि पैकिंग वाल्व स्टेम के सीधे संपर्क में है, इसलिए पैकिंग में अच्छी सीलिंग, छोटे घर्षण गुणांक, माध्यम के दबाव और तापमान के अनुकूल होने और संक्षारण प्रतिरोधी होने की आवश्यकता होती है। वर्तमान में, आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले फिलर्स में रबर ओ-रिंग्स, पॉलीटेट्राफ्लुओरोएथिलीन ब्रेडेड पैकिंग, एस्बेस्टस पैकिंग और प्लास्टिक मोल्डिंग फिलर्स शामिल हैं। प्रत्येक भराव की अपनी लागू शर्तें और सीमा होती है, और उसे विशिष्ट आवश्यकताओं के अनुसार चुना जाना चाहिए। सीलिंग रिसाव को रोकने के लिए है, इसलिए रिसाव को रोकने के दृष्टिकोण से वाल्व सीलिंग के सिद्धांत का भी अध्ययन किया जाता है। रिसाव उत्पन्न करने वाले दो मुख्य कारक हैं। एक सीलिंग प्रदर्शन को प्रभावित करने वाला सबसे महत्वपूर्ण कारक है, यानी सीलिंग जोड़े के बीच का अंतर, और दूसरा सीलिंग जोड़ी के दोनों किनारों के बीच दबाव का अंतर है। वाल्व सीलिंग सिद्धांत का भी चार पहलुओं से विश्लेषण किया जाता है: तरल सीलिंग, गैस सीलिंग, रिसाव चैनल सीलिंग सिद्धांत और वाल्व सीलिंग जोड़ी।

तरल जकड़न

तरल पदार्थ के सीलिंग गुण तरल की चिपचिपाहट और सतह तनाव से निर्धारित होते हैं। जब लीक होने वाले वाल्व की केशिका गैस से भर जाती है, तो सतह तनाव तरल को पीछे हटा सकता है या केशिका में तरल डाल सकता है। इससे एक स्पर्शरेखा कोण बनता है. जब स्पर्शरेखा कोण 90° से कम होता है, तो तरल को केशिका में इंजेक्ट किया जाएगा, और रिसाव होगा। मीडिया के विभिन्न गुणों के कारण रिसाव होता है। विभिन्न मीडिया का उपयोग करने वाले प्रयोग समान परिस्थितियों में अलग-अलग परिणाम देंगे। आप पानी, हवा या मिट्टी के तेल आदि का उपयोग कर सकते हैं। जब स्पर्शरेखा कोण 90° से अधिक होगा, तो रिसाव भी होगा। क्योंकि यह धातु की सतह पर लगी ग्रीस या मोम की फिल्म से संबंधित है। एक बार जब ये सतह फिल्में घुल जाती हैं, तो धातु की सतह के गुण बदल जाते हैं, और मूल रूप से विकर्षित तरल सतह को गीला कर देगा और लीक हो जाएगा। उपरोक्त स्थिति को देखते हुए, पॉइसन के सूत्र के अनुसार, केशिका व्यास को कम करके और माध्यम की चिपचिपाहट को बढ़ाकर रिसाव को रोकने या रिसाव की मात्रा को कम करने का उद्देश्य प्राप्त किया जा सकता है।

गैस की जकड़न

पॉइसन के सूत्र के अनुसार, गैस की जकड़न गैस के अणुओं और गैस की चिपचिपाहट से संबंधित होती है। रिसाव केशिका ट्यूब की लंबाई और गैस की चिपचिपाहट के विपरीत आनुपातिक है, और केशिका ट्यूब के व्यास और ड्राइविंग बल के सीधे आनुपातिक है। जब केशिका ट्यूब का व्यास गैस अणुओं की स्वतंत्रता की औसत डिग्री के समान होता है, तो गैस अणु मुक्त तापीय गति के साथ केशिका ट्यूब में प्रवाहित होंगे। इसलिए, जब हम वाल्व सीलिंग परीक्षण करते हैं, तो सीलिंग प्रभाव को प्राप्त करने के लिए माध्यम पानी होना चाहिए, और हवा, यानी गैस, सीलिंग प्रभाव को प्राप्त नहीं कर सकती है।

भले ही हम प्लास्टिक विरूपण के माध्यम से गैस अणुओं के नीचे केशिका व्यास को कम कर दें, फिर भी हम गैस के प्रवाह को नहीं रोक सकते। इसका कारण यह है कि धातु की दीवारों के माध्यम से गैसें अभी भी फैल सकती हैं। इसलिए, जब हम गैस परीक्षण करते हैं, तो हमें तरल परीक्षणों की तुलना में अधिक सख्त होना चाहिए।

रिसाव चैनल का सीलिंग सिद्धांत

वाल्व सील में दो भाग होते हैं: लहर की सतह पर फैली असमानता और लहर चोटियों के बीच की दूरी में लहर की खुरदरापन। ऐसे मामले में जहां हमारे देश में अधिकांश धातु सामग्रियों में कम लोचदार तनाव होता है, यदि हम एक सीलबंद स्थिति प्राप्त करना चाहते हैं, तो हमें धातु सामग्री के संपीड़न बल, यानी सामग्री के संपीड़न बल पर उच्च आवश्यकताओं को बढ़ाने की आवश्यकता है। इसकी लोच से अधिक होना चाहिए। इसलिए, वाल्व को डिजाइन करते समय, सीलिंग जोड़ी को एक निश्चित कठोरता अंतर के साथ मिलान किया जाता है। दबाव की कार्रवाई के तहत, एक निश्चित डिग्री का प्लास्टिक विरूपण सीलिंग प्रभाव उत्पन्न होगा।

यदि सीलिंग सतह धातु सामग्री से बनी है, तो सतह पर असमान उभरे हुए बिंदु जल्द से जल्द दिखाई देंगे। शुरुआत में, इन असमान उभरे हुए बिंदुओं के प्लास्टिक विरूपण का कारण बनने के लिए केवल एक छोटे से भार का उपयोग किया जा सकता है। जब संपर्क सतह बढ़ती है, तो सतह की असमानता प्लास्टिक-लोचदार विकृति बन जाती है। इस समय, अवकाश में दोनों तरफ खुरदरापन मौजूद रहेगा। जब ऐसे भार को लागू करना आवश्यक होता है जो अंतर्निहित सामग्री के गंभीर प्लास्टिक विरूपण का कारण बन सकता है, और दो सतहों को निकट संपर्क में बना सकता है, तो इन शेष पथों को निरंतर रेखा और परिधि दिशा के साथ करीब बनाया जा सकता है।

वाल्व सील जोड़ी

वाल्व सीलिंग जोड़ी वाल्व सीट और क्लोजिंग सदस्य का हिस्सा है जो एक दूसरे के संपर्क में आने पर बंद हो जाता है। उपयोग के दौरान, धातु की सीलिंग सतह उलझे हुए मीडिया, मीडिया क्षरण, घिसे-पिटे कणों, गुहिकायन और क्षरण से आसानी से क्षतिग्रस्त हो जाती है। जैसे घिसे-पिटे कण। यदि घिसे हुए कण सतह के खुरदरेपन से छोटे हैं, तो सीलिंग सतह घिसने पर सतह की सटीकता में सुधार होगा, बजाय खराब होने के। इसके विपरीत, सतह की सटीकता खराब हो जाएगी। इसलिए, पहनने वाले कणों का चयन करते समय, उनकी सामग्री, काम करने की स्थिति, चिकनाई और सीलिंग सतह पर जंग जैसे कारकों पर व्यापक रूप से विचार किया जाना चाहिए।

घिसे हुए कणों की तरह, जब हम सील का चयन करते हैं, तो हमें रिसाव को रोकने के लिए उनके प्रदर्शन को प्रभावित करने वाले विभिन्न कारकों पर व्यापक रूप से विचार करना चाहिए। इसलिए, ऐसी सामग्री का चयन करना आवश्यक है जो संक्षारण, खरोंच और कटाव के लिए प्रतिरोधी हो। अन्यथा, किसी भी आवश्यकता की कमी इसके सीलिंग प्रदर्शन को काफी कम कर देगी।