Il design degli anelli di tenuta svolge un ruolo vitale nelle applicazioni industriali. La sua selezione, forma e dimensioni del materiale, resistenza all'usura e proprietà dei fluidi influiscono direttamente sulla qualità delle prestazioni di tenuta.
In termini di selezione dei materiali per anelli di tenuta, materiali come PTFE (politetrafluoroetilene), gomma e poliuretano sono ampiamente utilizzati a causa della loro eccellente resistenza all'usura, resistenza alla corrosione ed elasticità. Diversi ambienti di lavoro e media fluidi hanno requisiti diversi per i materiali di tenuta. Ad esempio, il PTFE viene spesso utilizzato in situazioni in cui vengono gestiti mezzi ad alta temperatura o altamente corrosivi a causa della sua resistenza ad alta temperatura e resistenza alla corrosione superiori; Mentre a basse temperature o condizioni di liquido generale, i materiali di gomma sono favoriti a causa della loro economia e applicabilità. Pertanto, nel processo di selezione dei materiali, i progettisti devono considerare in modo completo le proprietà chimiche del fluido, la temperatura e la pressione dell'ambiente di lavoro e le prestazioni a lungo termine dell'anello di tenuta per garantire la durata dell'effetto di tenuta.
Anche la forma e il design delle dimensioni dell'anello di tenuta sono cruciali. Il design dell'o-ring comune può effettivamente formare un contatto di tenuta tra il corpo della valvola e la palla. Al fine di garantire che possa essere completamente compresso per formare una tenuta efficace quando la valvola è chiusa, il diametro, lo spessore e l'elasticità dell'o-ring devono essere calcolati con precisione. Inoltre, la posizione di installazione dell'anello di tenuta deve anche essere ragionevolmente disposta, di solito su entrambi i lati della palla per garantire uno stato di tenuta stabile quando la sfera ruota. La modalità operativa della valvola deve essere considerata anche durante il processo di progettazione per evitare guasti di guarnizione causati da attrito o deformazione.
La resistenza all'usura è un'altra considerazione importante nella progettazione dell'anello di tenuta. Durante l'uso della valvola a sfera manuale, il flusso del fluido causerà attrito tra l'anello di tenuta e la sfera. L'attrito a lungo termine può causare usura dell'anello di tenuta, influenzando così le prestazioni di tenuta. Pertanto, la scelta dei materiali con una buona resistenza all'usura e la progettazione ragionevolmente lo spessore e la durezza dell'anello di tenuta possono prolungare significativamente la durata di servizio. Inoltre, i progettisti possono anche prendere in considerazione l'aggiunta di un rivestimento alla superficie dell'anello di tenuta per migliorare ulteriormente la sua resistenza all'usura e resistenza alla corrosione.
Le variazioni di temperatura e pressione hanno anche un impatto significativo sulle prestazioni dell'anello di tenuta. Le prestazioni dell'anello di tenuta possono essere diverse in ambienti ad alta o bassa temperatura e parametri come il coefficiente di espansione termica, il punto di ammorbidimento e la temperatura fragile del materiale devono essere considerate completamente durante il design. In un ambiente ad alta pressione, l'anello di tenuta deve resistere a una maggiore pressione, quindi deve essere progettato per garantire che possa mantenere buone prestazioni di tenuta in condizioni ad alta pressione. Allo stesso tempo, i progettisti dovrebbero considerare l'impatto delle variazioni di temperatura e pressione sull'anello di tenuta per garantire che possa ancora funzionare normalmente in condizioni estreme.
Le proprietà del fluido sono anche un fattore che non può essere ignorato nella progettazione del sigillo. Diversi mezzi fluidi hanno requisiti diversi per i materiali di tenuta. Alcuni fluidi possono essere corrosivi per il materiale dell'anello di tenuta, causando invecchiamento o fallimento dell'anello di tenuta. Quando si progetta un sigillo, il progettista deve comprendere appieno le proprietà chimiche, la temperatura, la pressione, la portata e altri parametri del fluido al fine di selezionare il materiale di tenuta e lo schema di progettazione appropriati. Inoltre, durante la progettazione possono anche esistere particelle solide o impurità che possono esistere nel fluido
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