Làm thế nào để thiết kế van cắm giảm thiểu rò rỉ và đảm bảo một con dấu đáng tin cậy trong các hệ thống áp suất cao?

Một trong những khía cạnh quan trọng nhất của phích cắm van Thiết kế là hình dạng của chính phích cắm, có thể được thon hoặc hình trụ. Trong một van phích cắm thon, phích cắm có hình nón phù hợp chính xác với thân van. Taper này tạo ra một hiệu ứng nêm khi phích cắm được xoay, nén nó vào ghế với lực ngày càng tăng. Lợi thế cơ học này cho phép một con dấu chặt chẽ hơn trong điều kiện áp suất cao, làm giảm nguy cơ rò rỉ. Thiết kế thon cũng cho phép tự trung tâm của phích cắm trong thân van, tăng cường căn chỉnh và đảm bảo phân bố áp suất đồng đều trên các bề mặt niêm phong. Trong các van phích cắm hình trụ, sự phù hợp thường đồng nhất hơn, nhưng việc gia công chính xác của cơ thể phích cắm và van duy trì khả năng chịu đựng gần, đảm bảo độ thanh thải tối thiểu nơi chất lỏng có thể thoát ra. Trong cả hai thiết kế, độ vừa vặn giữa phích cắm và thân van là chìa khóa để duy trì một con dấu đáng tin cậy ngay cả trong các ứng dụng áp suất cao.

Hiệu suất niêm phong là một trong những yếu tố quan trọng trong thiết kế van, đặc biệt đối với các ứng dụng áp suất cao. Van cắm sử dụng hai loại cơ chế niêm phong chính: con dấu bằng kim loại đến kim loại hoặc mềm. Trong môi trường áp suất cao, các con dấu bằng kim loại đến kim loại thường được ưa thích cho độ bền và khả năng chống lại các điều kiện khắc nghiệt. Những con dấu này dựa vào sự tiếp xúc chính xác giữa thân phích cắm và thân van, với các bề mặt kim loại được gia công tinh xảo để tạo ra một con dấu gần như hoàn hảo. Loại niêm phong này có khả năng chống mài mòn cao và có thể chịu được sự dao động về nhiệt độ và áp suất, làm cho nó trở nên lý tưởng cho môi trường khắc nghiệt. Các bề mặt kim loại cũng có thể được xử lý hoặc phủ bằng các vật liệu như crom hoặc niken để tăng cường khả năng chống ăn mòn và kéo dài tuổi thọ. Trong một số ứng dụng, các vật liệu mềm hơn như PTFE (Polytetrafluoroetylen) hoặc các hợp chất elastomeric được sử dụng để tạo thành bề mặt niêm phong. Những vật liệu này được chọn cho các đặc tính niêm phong tuyệt vời của chúng, vì chúng có thể phù hợp với sự bất thường về bề mặt của cơ thể phích cắm và van, tạo ra một con dấu chặt chẽ. Trong các hệ thống áp suất cao, các vật liệu mềm này phải được thiết kế đặc biệt để chống lại biến dạng dưới áp lực, cũng như tấn công hóa học từ chất lỏng quá trình. Các con dấu mềm thường được sử dụng trong các hệ thống trong đó rò rỉ bằng không rất quan trọng, chẳng hạn như trong các ứng dụng xử lý hóa học hoặc khí.

Thiết kế của các van cắm có thể được bôi trơn hoặc không bôi trơn và cả hai loại đóng một vai trò trong việc giảm thiểu rò rỉ, đặc biệt là trong các hệ thống áp suất cao. Van phích cắm được bôi trơn: Các van này có một hợp chất niêm phong được tiêm giữa phích cắm và thân van. Chất bôi trơn hoạt động như cả bộ giảm ma sát và môi trường niêm phong. Trong các ứng dụng áp suất cao, sự bôi trơn này phục vụ để lấp đầy khoảng trống siêu nhỏ giữa phích cắm và cơ thể, tạo ra một rào cản bổ sung để ngăn chặn thoát chất lỏng. Chất bôi trơn cũng giảm hao mòn bằng cách giảm thiểu tiếp xúc kim loại với kim loại, có thể kéo dài tuổi thọ của van. Van phích cắm được bôi trơn đặc biệt hiệu quả trong việc xử lý các hệ thống hoặc chất lỏng có chứa các hạt lơ lửng, vì chất bôi trơn cũng có thể ngăn các môi trường nhúng vào bề mặt van. Van phích cắm không được bôi trơn: Ngược lại, các van cắm không được bôi trơn dựa trên các vật liệu ma sát thấp như PTFE để đạt được một con dấu. Những vật liệu này vốn đã tự bôi trơn và có thể chịu được áp lực cao mà không cần phải bôi trơn thêm. Phích cắm trong các van này thường được phủ một lớp PTFE hoặc một polymer khác cung cấp một bề mặt mịn để niêm phong trên thân van. Việc thiếu chất bôi trơn làm cho các van này trở nên lý tưởng cho các ứng dụng trong đó ô nhiễm từ chất bôi trơn có thể là một vấn đề, chẳng hạn như trong chế biến thực phẩm, dược phẩm hoặc môi trường siêu sạch. Thiết kế của họ giảm thiểu nguy cơ rò rỉ trong khi giảm nhu cầu bảo trì, vì không có chất bôi trơn nào được bổ sung.