ඔරොත්තු දෙන සමනල කපාට පිළිබඳ පුළුල් විශ්ලේෂණයක්

ඔරොත්තු දෙන සමනල කපාටකාර්මික නල මාර්ගවල බහුලව භාවිතා වන සමනල කපාට වර්ගය වේ. ඔවුන් මුද්‍රා තැබීමේ මතුපිට ලෙස රබර් වැනි ප්‍රත්‍යාස්ථ ද්‍රව්‍ය භාවිතා කරන අතර, මුද්‍රා තැබීමේ කාර්ය සාධනය ලබා ගැනීම සඳහා "ද්‍රව්‍ය ඔරොත්තු දීමේ හැකියාව" සහ "ව්‍යුහාත්මක සම්පීඩනය" මත රඳා පවතී.
මෙම ලිපියෙන් ව්‍යුහය, භාවිතයන් සහ ද්‍රව්‍ය හඳුන්වා දෙනවා පමණක් නොව, සාමාන්‍ය දැනුමේ සිට ගැඹුරු තර්කනය දක්වා ඒවා විශ්ලේෂණය කරයි.

1. ඔරොත්තු දෙන සමනල කපාට පිළිබඳ මූලික අවබෝධය (කෙටි විස්තරය)

1.1 මූලික ව්‍යුහය

කපාට ශරීරය:සාමාන්‍යයෙන් වේෆර් වර්ගය, ලග් වර්ගය හෝ ෆ්ලැන්ජ් වර්ගය.
කපාට තැටිය:රබර් ආසනය වසා දැමූ විට එය සම්පීඩනය කර මුද්‍රාවක් නිර්මාණය කරන රවුම් ලෝහ තහඩුවකි.
කපාට ආසනය:NBR/EPDM/PTFE/රබර් ලයින් වැනි ප්‍රත්‍යාස්ථ ද්‍රව්‍ය වලින් සාදා ඇති අතර, කපාට තැටිය සමඟ ඒකාබද්ධව ක්‍රියා කරයි.
කපාට කඳ:බොහෝ විට තනි පතුවළක් හෝ ද්විත්ව පතුවළක් නිර්මාණය භාවිතා කරයි.
ක්‍රියාකරු:හසුරුව, පණුවා ගියර්, විදුලි, වායුමය, ආදිය.

1.2 පොදු ලක්ෂණ

මුද්‍රා තැබීමේ මට්ටම සාමාන්‍යයෙන් ශුන්‍ය කාන්දුවක් ලබා ගනී.
අඩු පිරිවැය සහ පුළුල් පරාසයක යෙදුම්.
ජලය, වායු සමීකරණ, HVAC සහ සැහැල්ලු රසායනික කර්මාන්ත වැනි අඩු සිට මධ්‍යම පීඩන පද්ධතිවල බොහෝ දුරට භාවිතා වේ.

2. ඔරොත්තු දෙන සමනල කපාට පිළිබඳ වැරදි වැටහීම්

2.1 මුද්‍රා තැබීමේ සාරය රබර් ඔරොත්තු දීමේ හැකියාවයි

බොහෝ අය විශ්වාස කරන්නේ: "ප්‍රතිරෝධී ආසන මුද්‍රා තැබීම සඳහා රබර් ඔරොත්තු දීමේ හැකියාව මත රඳා පවතී."
මුද්‍රා තැබීමේ සැබෑ සාරය නම්:
කපාට බඳ + කපාට කඳේ මධ්‍ය දුර + කපාට තැටි ඝණකම + කපාට ආසනය කාවැද්දීමේ ක්‍රමය
එක්ව "පාලිත සම්පීඩන කලාපයක්" සාදන්න.
සරලව කිවහොත්:
රබර් ඕනෑවට වඩා ලිහිල් හෝ තද විය නොහැක; එය යන්ත්‍රෝපකරණ නිරවද්‍යතාවයෙන් පාලනය වන "මුද්‍රා තැබීමේ සම්පීඩන කලාපයක්" මත රඳා පවතී.
මෙය ඉතා වැදගත් වන්නේ ඇයි?
ප්‍රමාණවත් සම්පීඩනයක් නොමැතිකම: වසා දැමූ විට කපාටය කාන්දු වේ.
අධික සම්පීඩනය: අතිශයින් ඉහළ ව්‍යවර්ථය, රබර් නොමේරූ වයසට යාම.

2.2 වඩාත් විධිමත් තැටි හැඩයක් බලශක්ති කාර්යක්ෂමද?

පොදු දැක්ම: ක්‍රමවත් කරන ලද කපාට තැටි පීඩන අලාභය අඩු කළ හැකිය.
"තරල යාන්ත්‍ර විද්‍යාව" න්‍යායට අනුව මෙය සත්‍ය වේ, නමුත් එය ප්‍රත්‍යස්ථ සමනල කපාටවල සත්‍ය යෙදුමට සම්පූර්ණයෙන්ම අදාළ නොවේ.
හේතුව:
සමනල කපාටවල පීඩන අලාභයේ ප්‍රධාන මූලාශ්‍රය කපාට තැටියේ හැඩය නොව, කපාට ආසන රබර් හැකිලීම නිසා ඇතිවන "ක්ෂුද්‍ර නාලිකා උමං ආචරණය" වේ. කපාට තැටිය ඉතා තුනී වීම ප්‍රමාණවත් සම්බන්ධතා පීඩනයක් සැපයීමට අපොහොසත් විය හැකි අතර, එය අඛණ්ඩ මුද්‍රා තැබීමේ රේඛා සහ කාන්දුවීම් වලට හේතු විය හැක.
ක්‍රමවත් කපාට තැටියක් රබර් මත තියුණු ආතති ලක්ෂ්‍ය ඇති කළ හැකි අතර, එහි ආයු කාලය අඩු කරයි.
එබැවින්, මෘදු-අසුන් සහිත සමනල කපාට නිර්මාණය විධිමත් කිරීමට වඩා "මුද්‍රා තැබීමේ රේඛා ස්ථායිතාවයට" ප්‍රමුඛත්වය දෙයි.

2.3 මෘදු-අසුන් සහිත සමනල කපාටවලට ඇත්තේ මධ්‍ය රේඛා ව්‍යුහයක් පමණි.

විකේන්ද්රික සමනල කපාට ලෝහ දෘඩ මුද්‍රා භාවිතා කළ යුතු බව බොහෝ විට අන්තර්ජාලයේ කියනු ලැබේ.
කෙසේ වෙතත්, සැබෑ ලෝක ඉංජිනේරු අත්දැකීම් පෙන්නුම් කරන්නේ:
ද්විත්ව විකේන්ද්‍රියතාව ඔරොත්තු දෙන සමනල කපාටවල ආයු කාලය සැලකිය යුතු ලෙස වැඩි දියුණු කරයි.
හේතුව:
ද්විත්ව විකේන්ද්‍රියතාව: කපාට තැටිය රබර් සමඟ සම්බන්ධ වන්නේ අවසාන 2-3° වැසීමේදී පමණි, එමඟින් ඝර්ෂණය සැලකිය යුතු ලෙස අඩු වේ.
අඩු ව්‍යවර්ථය, වඩාත් ආර්ථිකමය ක්‍රියාකාරක තේරීමකට මග පාදයි.

2.4 රබර් ආසනය සඳහා ප්‍රධාන සලකා බැලීම වන්නේ "ද්‍රව්‍ය නාමය" ය.*

බොහෝ පරිශීලකයින් අවධානය යොමු කරන්නේ:
ඊපීඩීඑම්
එන්බීආර්
විටොන් (FKM)
නමුත් ආයු කාලයට සැබවින්ම බලපාන්නේ:

2.4.1 වෙරළ දෘඪතාව:

උදාහරණයක් ලෙස, EPDM හි Shore A දෘඪතාව "මෘදු වන තරමට වඩා හොඳය" යන්නෙහි අවස්ථාවක් නොවේ. සාමාන්‍යයෙන්, 65-75 යනු ප්‍රශස්ත ශේෂ ලක්ෂ්‍යය වන අතර, අඩු පීඩනයකදී (PN10-16) ශුන්‍ය කාන්දුවක් ලබා ගනී.
ඉතා මෘදුයි: අඩු ව්‍යවර්ථයක් නමුත් පහසුවෙන් ඉරී යයි. අධි පීඩන උච්චතම අවස්ථා (>2 MPa) හෝ කැළඹිලි සහිත පරිසරවලදී, මෘදු රබර් අධික ලෙස සම්පීඩනය වන අතර එමඟින් නිස්සාරණ විරූපණය ඇති වේ. තවද, ඉහළ උෂ්ණත්වයන් (>80°C) රබර් තවදුරටත් මෘදු කරයි.
ඉතා අපහසුයි: මුද්‍රා තැබීම අපහසුයි, විශේෂයෙන් අඩු පීඩන පද්ධතිවල (<1 MPa), එහිදී රබර් ප්‍රමාණවත් ලෙස සම්පීඩනය කර වාතය රහිත අතුරු මුහුණතක් සෑදිය නොහැකි අතර එමඟින් ක්ෂුද්‍ර කාන්දුවීම් ඇති වේ.

2.4.2 වල්කනීකරණ උෂ්ණත්වය සහ සුව කිරීමේ කාලය

වල්කනීකරණ උෂ්ණත්වය සහ සුව කිරීමේ කාලය රබර් අණුක දාමවල හරස්-සම්බන්ධ කිරීම පාලනය කරයි, එය ජාල ව්‍යුහයේ ස්ථායිතාවයට සහ දිගුකාලීන ක්‍රියාකාරිත්වයට සෘජුවම බලපායි. සාමාන්‍ය පරාසය 140-160°C, මිනිත්තු 30-60 කි. අධික හෝ ඉතා අඩු උෂ්ණත්වයන් අසමාන සුව කිරීමට සහ වේගවත් වයසට යාමට හේතු වේ. අපගේ සමාගම සාමාන්‍යයෙන් බහු-අදියර වල්කනීකරණය භාවිතා කරයි (140°C දී පූර්ව-සුව කිරීම, පසුව 150°C දී පසු-සුව කිරීම). 2.4.3 සම්පීඩන කට්ටලය
සම්පීඩන කට්ටලය යනු රබර් නියත ආතතිය යටතේ සිදුවන ස්ථිර විරූපණයේ අනුපාතයයි (සාමාන්‍යයෙන් 25%-50% සම්පීඩනය, 70°C/22h හිදී පරීක්ෂා කරනු ලැබේ, ASTM D395) සහ සම්පූර්ණයෙන්ම යථා තත්ත්වයට පත් කළ නොහැක. සම්පීඩන කට්ටලය සඳහා කදිම අගය <20% කි. මෙම අගය කපාටයේ දිගු කාලීන මුද්‍රා තැබීම සඳහා "බාධකය" වේ; දිගු කාලීන ඉහළ පීඩනය ස්ථිර හිඩැස්වලට මඟ පාදන අතර කාන්දු වන ස්ථාන සාදයි.

2.4.4 ආතන්ය ශක්තිය

A. ආතන්ය ශක්තිය (සාමාන්‍යයෙන් >10 MPa, ASTM D412) යනු ආතන්ය අස්ථි බිඳීමට පෙර රබර් වලට ඔරොත්තු දිය හැකි උපරිම ආතතිය වන අතර එය කපාට ආසනයේ ඇඳීම් ප්‍රතිරෝධය සහ කඳුළු ප්‍රතිරෝධය සඳහා ඉතා වැදගත් වේ. රබර් අන්තර්ගතය සහ කාබන් කළු අනුපාතය කපාට ආසනයේ ආතන්ය ශක්තිය තීරණය කරයි.
සමනල කපාට වලදී, එය කපාට තැටි දාරය සහ තරල බලපෑම මගින් කැපීමට ප්‍රතිරෝධී වේ.

2.4.5 සමනල කපාටවල ඇති විශාලතම සැඟවුණු අනතුර කාන්දු වීමයි.

ඉංජිනේරු අනතුරු වලදී, කාන්දු වීම බොහෝ විට විශාලතම ගැටළුව නොවේ, ඒ වෙනුවට ව්‍යවර්ථයේ වැඩි වීමයි.
පද්ධති අසාර්ථකත්වයට සැබවින්ම හේතු වන්නේ:
ව්‍යවර්ථයේ හදිසි වැඩිවීම → පණුවා ගියර් හානිය → ක්‍රියාකරු පැද්දීම → කපාට තදබදය

ව්‍යවර්ථය හදිසියේම වැඩි වන්නේ ඇයි?

- කපාට ආසනයේ ඉහළ උෂ්ණත්ව ප්‍රසාරණය
- රබර් වල ජල අවශෝෂණය සහ ප්‍රසාරණය (විශේෂයෙන් අඩු ගුණාත්මක EPDM)
- දිගුකාලීන සම්පීඩනය හේතුවෙන් රබර් වල ස්ථිර විරූපණය.
- කපාට කඳ සහ කපාට තැටිය අතර පරතරය වැරදි ලෙස නිර්මාණය කිරීම.
- ප්‍රතිස්ථාපනයෙන් පසු කපාට ආසනය නිසි ලෙස කැඩී නොමැත.
එබැවින්, "ව්‍යවර්ථ වක්‍රය" ඉතා වැදගත් දර්ශකයකි.

2.4.6 කපාට ශරීර යන්ත්‍රෝපකරණ නිරවද්‍යතාවය වැදගත් නොවේ.

මෘදු-අසුන් සහිත සමනල කපාට මුද්‍රා තැබීම ප්‍රධාන වශයෙන් රබර් මත රඳා පවතින බව බොහෝ අය වැරදියට විශ්වාස කරති, එබැවින් කපාට ශරීරයේ යන්ත්‍රෝපකරණ නිරවද්‍යතා අවශ්‍යතා ඉහළ නොවේ.
මෙය සම්පූර්ණයෙන්ම වැරදියි.
කපාට ශරීරයේ නිරවද්‍යතාවය බලපාන්නේ:
කපාට ආසන වල ගැඹුර → මුද්‍රා තැබීමේ සම්පීඩන අපගමනය, විවෘත කිරීමේදී සහ වැසීමේදී පහසුවෙන් නොගැලපීම ඇති කරයි.
කපාට ආසන ස්ථාපනය කිරීමේදී කට්ට දාරයේ ප්‍රමාණවත් චැම්ෆරින් නොමැතිකම → සීරීම
කපාට තැටියේ මධ්‍ය දුරෙහි දෝෂය → ස්ථානගත කළ අධික ස්පර්ශය

2.4.7 "සම්පූර්ණයෙන්ම රබර්/PTFE පෙලගැසී ඇති සමනල කපාට" වල හරය වන්නේ කපාට තැටියයි.

සම්පූර්ණයෙන්ම රබර් හෝ PTFE ආලේපිත ව්‍යුහයේ හරය වන්නේ "විඛාදනයට ඔරොත්තු දෙන විශාල ප්‍රදේශයක් තිබීම" නොව, කපාට ශරීරය තුළ ඇති ක්ෂුද්‍ර නාලිකා වලට මාධ්‍යය ඇතුළු වීම අවහිර කිරීමයි. මිල අඩු සමනල කපාට සමඟ ඇති බොහෝ ගැටළු දුර්වල රබර් ගුණාත්මකභාවය නිසා නොව, ඒ වෙනුවට:

කපාට ආසනය සහ බඳ සන්ධියේ ඇති "කුඤ්ඤ හැඩැති පරතරය" නිසි ලෙස ආමන්ත්‍රණය කර නොමැත.
දිගුකාලීන තරල ඛාදනය → ක්ෂුද්‍ර ඉරිතැලීම් → රබර් බිබිලි සහ ඉදිමීම
අවසාන පියවර වන්නේ කපාට ආසනයේ දේශීය අසාර්ථකත්වයයි.

3. ලොව පුරා ඔරොත්තු දෙන සමනල කපාට භාවිතා කරන්නේ ඇයි?

අඩු පිරිවැයට අමතරව, ගැඹුරු හේතු තුන නම්:

3.1. අතිශයින්ම ඉහළ දෝෂ ඉවසීමක්

ලෝහ මුද්‍රා හා සසඳන විට, රබර් මුද්‍රා, ඒවායේ විශිෂ්ට ප්‍රත්‍යාස්ථතාව නිසා, ස්ථාපන අපගමනයන් සහ සුළු විරූපණයන් සඳහා දැඩි ඉවසීමක් ඇත.
පයිප්ප පෙර සැකසුමේ දෝෂ, ෆ්ලැන්ජ් අපගමනයන් සහ අසමාන බෝල්ට් ආතතිය පවා රබර් වල ප්‍රත්‍යාස්ථතාව මගින් අවශෝෂණය වේ (ඇත්ත වශයෙන්ම, මෙය සීමිත හා නුසුදුසු වන අතර දිගු කාලීනව නල මාර්ගයට සහ කපාටයට යම් හානියක් සිදු කරනු ඇත).

3.2. පද්ධති පීඩන උච්චාවචනයන්ට හොඳම අනුවර්තනය වීමේ හැකියාව

රබර් මුද්‍රා ලෝහ මුද්‍රා තරම් "බිඳෙන සුළු" නොවේ; පීඩන උච්චාවචනයන්හිදී ඒවා මුද්‍රා තැබීමේ රේඛාවට ස්වයංක්‍රීයව වන්දි ලබා දේ.

3.3. අඩුම මුළු ජීවන චක්‍ර පිරිවැය

තදින් මුද්‍රා තැබූ සමනල කපාට වඩා කල් පවතින ඒවා වේ, නමුත් පිරිවැය සහ ක්‍රියාකාරක පිරිවැය වැඩි වේ.
සාපේක්ෂව, ඔරොත්තු දෙන සමනල කපාටවල සමස්ත ආයෝජන සහ නඩත්තු වියදම් වඩා ලාභදායී වේ.

4. නිගමනය

වටිනාකමඔරොත්තු දෙන සමනල කපාට"මෘදු මුද්‍රා තැබීම" පමණක් නොවේ.
මෘදු මුද්‍රා තැබූ සමනල කපාට සරල ලෙස පෙනුනද, සැබවින්ම විශිෂ්ට නිෂ්පාදන ඉංජිනේරු ශ්‍රේණියේ දැඩි තර්කනයකින් අනුබල දෙනු ලැබේ, ඒවා අතර:
නිරවද්‍ය සම්පීඩන කලාප නිර්මාණය
පාලිත රබර් කාර්ය සාධනය
කපාට ශරීරයේ සහ කඳේ ජ්‍යාමිතික ගැලපීම
කපාට ආසන එකලස් කිරීමේ ක්‍රියාවලිය
ව්‍යවර්ථ කළමනාකරණය
ජීවන චක්‍ර පරීක්ෂාව
මේවා ගුණාත්මකභාවය තීරණය කරන ප්‍රධාන සාධක මිස "ද්‍රව්‍ය නාමය" සහ "පෙනුම ව්‍යුහය" නොවේ.

සටහන:* දත්ත මෙම වෙබ් අඩවියට යොමු වේ:https://zfavalves.com/blog/key-factors-that-determine-the-quality-of-soft-seal-butterfly-valves/