વાલ્વ સીલિંગ સિદ્ધાંત

વાલ્વના ઘણા પ્રકારો છે, પરંતુ તેમનું મૂળભૂત કાર્ય એક જ છે, જે મીડિયાના પ્રવાહને જોડવાનું અથવા કાપી નાખવાનું છે. તેથી, વાલ્વની સીલિંગ સમસ્યા ખૂબ જ પ્રબળ બને છે.

વાલ્વ મધ્યમ પ્રવાહને સારી રીતે કાપી શકે અને લિકેજ અટકાવી શકે તે માટે, વાલ્વની સીલ અકબંધ રહે તેની ખાતરી કરવી જરૂરી છે. વાલ્વ લિકેજના ઘણા કારણો છે, જેમાં ગેરવાજબી માળખાકીય ડિઝાઇન, ખામીયુક્ત સીલિંગ સંપર્ક સપાટીઓ, છૂટા ફાસ્ટનિંગ ભાગો, વાલ્વ બોડી અને વાલ્વ કવર વચ્ચે ઢીલા ફિટ વગેરેનો સમાવેશ થાય છે. આ બધી સમસ્યાઓ અયોગ્ય વાલ્વ સીલિંગ તરફ દોરી શકે છે. સારું, આમ લિકેજ સમસ્યા ઊભી થાય છે. તેથી,વાલ્વ સીલિંગ ટેકનોલોજીવાલ્વ કામગીરી અને ગુણવત્તા સંબંધિત એક મહત્વપૂર્ણ ટેકનોલોજી છે, અને તેના માટે વ્યવસ્થિત અને ઊંડાણપૂર્વક સંશોધનની જરૂર છે.

વાલ્વની રચના થઈ ત્યારથી, તેમની સીલિંગ ટેકનોલોજીમાં પણ ઘણો વિકાસ થયો છે. અત્યાર સુધી, વાલ્વ સીલિંગ ટેકનોલોજી મુખ્યત્વે બે મુખ્ય પાસાઓમાં પ્રતિબિંબિત થાય છે, એટલે કે સ્ટેટિક સીલિંગ અને ડાયનેમિક સીલિંગ.

કહેવાતા સ્ટેટિક સીલ સામાન્ય રીતે બે સ્ટેટિક સપાટીઓ વચ્ચેની સીલનો ઉલ્લેખ કરે છે. સ્ટેટિક સીલની સીલિંગ પદ્ધતિ મુખ્યત્વે ગાસ્કેટનો ઉપયોગ કરે છે.

કહેવાતા ગતિશીલ સીલ મુખ્યત્વે ઉલ્લેખ કરે છેવાલ્વ સ્ટેમનું સીલિંગ, જે વાલ્વ સ્ટેમની હિલચાલ સાથે વાલ્વમાં રહેલા માધ્યમને લીક થવાથી અટકાવે છે. ગતિશીલ સીલની મુખ્ય સીલિંગ પદ્ધતિ સ્ટફિંગ બોક્સનો ઉપયોગ છે.

1. સ્થિર સીલ

સ્ટેટિક સીલિંગ એટલે બે સ્થિર વિભાગો વચ્ચે સીલની રચના, અને સીલિંગ પદ્ધતિ મુખ્યત્વે ગાસ્કેટનો ઉપયોગ કરે છે. ઘણા પ્રકારના વોશર્સ છે. સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાતા વોશર્સમાં ફ્લેટ વોશર્સ, ઓ-આકારના વોશર્સ, રેપ્ડ વોશર્સ, સ્પેશિયલ-આકારના વોશર્સ, વેવ વોશર્સ અને ઘા વોશર્સનો સમાવેશ થાય છે. દરેક પ્રકારને ઉપયોગમાં લેવાતી વિવિધ સામગ્રી અનુસાર વધુ વિભાજિત કરી શકાય છે.
①ફ્લેટ વોશર. ફ્લેટ વોશર્સ એ ફ્લેટ વોશર્સ છે જે બે સ્થિર વિભાગો વચ્ચે સપાટ મૂકવામાં આવે છે. સામાન્ય રીતે, વપરાયેલી સામગ્રી અનુસાર, તેમને પ્લાસ્ટિક ફ્લેટ વોશર્સ, રબર ફ્લેટ વોશર્સ, મેટલ ફ્લેટ વોશર્સ અને કમ્પોઝિટ ફ્લેટ વોશર્સમાં વિભાજિત કરી શકાય છે. દરેક સામગ્રીનો પોતાનો ઉપયોગ હોય છે. શ્રેણી.
②O-રિંગ. O-રિંગ એ O-આકારના ક્રોસ-સેક્શનવાળા ગાસ્કેટનો ઉલ્લેખ કરે છે. કારણ કે તેનો ક્રોસ-સેક્શન O-આકારનો છે, તેમાં ચોક્કસ સ્વ-કડક અસર છે, તેથી સીલિંગ અસર ફ્લેટ ગાસ્કેટ કરતા વધુ સારી છે.
③વોશર્સનો સમાવેશ કરો. વીંટાળેલ ગાસ્કેટ એ ગાસ્કેટનો ઉલ્લેખ કરે છે જે ચોક્કસ સામગ્રીને બીજી સામગ્રી પર લપેટે છે. આવા ગાસ્કેટમાં સામાન્ય રીતે સારી સ્થિતિસ્થાપકતા હોય છે અને તે સીલિંગ અસરને વધારી શકે છે. ④ખાસ આકારના વોશર્સ. ખાસ આકારના વોશર્સ અનિયમિત આકારના ગાસ્કેટનો ઉલ્લેખ કરે છે, જેમાં અંડાકાર વોશર્સ, ડાયમંડ વોશર્સ, ગિયર-પ્રકારના વોશર્સ, ડોવેટેલ-પ્રકારના વોશર્સ વગેરેનો સમાવેશ થાય છે. આ વોશર્સ સામાન્ય રીતે સ્વ-કડક અસર ધરાવે છે અને મોટાભાગે ઉચ્ચ અને મધ્યમ દબાણવાળા વાલ્વમાં ઉપયોગમાં લેવાય છે.
⑤વેવ વોશર.વેવ ગાસ્કેટ એવા ગાસ્કેટ છે જે ફક્ત તરંગ આકાર ધરાવે છે. આ ગાસ્કેટ સામાન્ય રીતે ધાતુના પદાર્થો અને બિન-ધાતુના પદાર્થોના મિશ્રણથી બનેલા હોય છે. તેમાં સામાન્ય રીતે નાના દબાવવાના બળ અને સારી સીલિંગ અસરની લાક્ષણિકતાઓ હોય છે.
⑥ વોશરને વીંટાળવો. ઘા ગાસ્કેટ એ ગાસ્કેટનો ઉલ્લેખ કરે છે જે પાતળા ધાતુના પટ્ટાઓ અને બિન-ધાતુના પટ્ટાઓને એકસાથે ચુસ્તપણે વીંટાળીને બનાવવામાં આવે છે. આ પ્રકારના ગાસ્કેટમાં સારી સ્થિતિસ્થાપકતા અને સીલિંગ ગુણધર્મો હોય છે. ગાસ્કેટ બનાવવા માટેની સામગ્રીમાં મુખ્યત્વે ત્રણ શ્રેણીઓનો સમાવેશ થાય છે, જેમ કે ધાતુ સામગ્રી, બિન-ધાતુ સામગ્રી અને સંયુક્ત સામગ્રી. સામાન્ય રીતે કહીએ તો, ધાતુ સામગ્રીમાં ઉચ્ચ શક્તિ અને મજબૂત તાપમાન પ્રતિકાર હોય છે. સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાતી ધાતુ સામગ્રીમાં તાંબુ, એલ્યુમિનિયમ, સ્ટીલ વગેરેનો સમાવેશ થાય છે. પ્લાસ્ટિક ઉત્પાદનો, રબર ઉત્પાદનો, એસ્બેસ્ટોસ ઉત્પાદનો, શણ ઉત્પાદનો વગેરે સહિત ઘણા પ્રકારના બિન-ધાતુ સામગ્રી છે. આ બિન-ધાતુ સામગ્રીનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે અને ચોક્કસ જરૂરિયાતો અનુસાર પસંદ કરી શકાય છે. લેમિનેટ, સંયુક્ત પેનલ વગેરે સહિત ઘણા પ્રકારના સંયુક્ત સામગ્રી પણ છે, જે ચોક્કસ જરૂરિયાતો અનુસાર પણ પસંદ કરવામાં આવે છે. સામાન્ય રીતે, લહેરિયું વોશર્સ અને સર્પાકાર ઘા વોશર્સનો મોટાભાગે ઉપયોગ થાય છે.

2. ગતિશીલ સીલ

ડાયનેમિક સીલ એ એવી સીલ છે જે વાલ્વ સ્ટેમની હિલચાલ સાથે વાલ્વમાં મધ્યમ પ્રવાહને લીક થવાથી અટકાવે છે. આ સંબંધિત હિલચાલ દરમિયાન સીલિંગ સમસ્યા છે. મુખ્ય સીલિંગ પદ્ધતિ સ્ટફિંગ બોક્સ છે. સ્ટફિંગ બોક્સના બે મૂળભૂત પ્રકારો છે: ગ્રંથિ પ્રકાર અને કમ્પ્રેશન નટ પ્રકાર. હાલમાં ગ્રંથિ પ્રકાર સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતું સ્વરૂપ છે. સામાન્ય રીતે કહીએ તો, ગ્રંથિના સ્વરૂપની દ્રષ્ટિએ, તેને બે પ્રકારોમાં વિભાજિત કરી શકાય છે: સંયુક્ત પ્રકાર અને અભિન્ન પ્રકાર. દરેક સ્વરૂપ અલગ હોવા છતાં, તેમાં મૂળભૂત રીતે કમ્પ્રેશન માટે બોલ્ટનો સમાવેશ થાય છે. કમ્પ્રેશન નટ પ્રકારનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે નાના વાલ્વ માટે થાય છે. આ પ્રકારના નાના કદને કારણે, કમ્પ્રેશન બળ મર્યાદિત છે.
સ્ટફિંગ બોક્સમાં, પેકિંગ વાલ્વ સ્ટેમ સાથે સીધા સંપર્કમાં હોવાથી, પેકિંગમાં સારી સીલિંગ, ઘર્ષણ ગુણાંક ઓછો હોવો, માધ્યમના દબાણ અને તાપમાનને અનુકૂલન કરવામાં સક્ષમ હોવું અને કાટ-પ્રતિરોધક હોવું જરૂરી છે. હાલમાં, સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાતા ફિલર્સમાં રબર ઓ-રિંગ્સ, પોલિટેટ્રાફ્લોરોઇથિલિન બ્રેઇડેડ પેકિંગ, એસ્બેસ્ટોસ પેકિંગ અને પ્લાસ્ટિક મોલ્ડિંગ ફિલર્સનો સમાવેશ થાય છે. દરેક ફિલરની પોતાની લાગુ પડતી શરતો અને શ્રેણી હોય છે, અને તે ચોક્કસ જરૂરિયાતો અનુસાર પસંદ કરવી જોઈએ. સીલિંગ લિકેજને રોકવા માટે છે, તેથી વાલ્વ સીલિંગના સિદ્ધાંતનો પણ લિકેજને રોકવાના દ્રષ્ટિકોણથી અભ્યાસ કરવામાં આવે છે. લિકેજનું કારણ બે મુખ્ય પરિબળો છે. એક સીલિંગ કામગીરીને અસર કરતું સૌથી મહત્વપૂર્ણ પરિબળ છે, એટલે કે, સીલિંગ જોડીઓ વચ્ચેનું અંતર, અને બીજું સીલિંગ જોડીની બંને બાજુઓ વચ્ચે દબાણ તફાવત. વાલ્વ સીલિંગ સિદ્ધાંતનું પણ ચાર પાસાઓથી વિશ્લેષણ કરવામાં આવે છે: પ્રવાહી સીલિંગ, ગેસ સીલિંગ, લિકેજ ચેનલ સીલિંગ સિદ્ધાંત અને વાલ્વ સીલિંગ જોડી.

પ્રવાહી ચુસ્તતા

પ્રવાહીના સીલિંગ ગુણધર્મો પ્રવાહીની સ્નિગ્ધતા અને સપાટીના તણાવ દ્વારા નક્કી થાય છે. જ્યારે લીક થતા વાલ્વની રુધિરકેશિકા ગેસથી ભરેલી હોય છે, ત્યારે સપાટીનું તણાવ પ્રવાહીને ભગાડી શકે છે અથવા રુધિરકેશિકામાં પ્રવાહી દાખલ કરી શકે છે. આ એક સ્પર્શક કોણ બનાવે છે. જ્યારે સ્પર્શક કોણ 90° કરતા ઓછો હોય છે, ત્યારે પ્રવાહી રુધિરકેશિકામાં ઇન્જેક્ટ કરવામાં આવશે, અને લિકેજ થશે. માધ્યમના વિવિધ ગુણધર્મોને કારણે લિકેજ થાય છે. વિવિધ માધ્યમોનો ઉપયોગ કરવાના પ્રયોગો સમાન પરિસ્થિતિઓમાં વિવિધ પરિણામો આપશે. તમે પાણી, હવા અથવા કેરોસીન વગેરેનો ઉપયોગ કરી શકો છો. જ્યારે સ્પર્શક કોણ 90° કરતા વધારે હોય છે, ત્યારે લિકેજ પણ થશે. કારણ કે તે ધાતુની સપાટી પરની ગ્રીસ અથવા મીણની ફિલ્મ સાથે સંબંધિત છે. એકવાર આ સપાટીની ફિલ્મો ઓગળી જાય છે, ત્યારે ધાતુની સપાટીના ગુણધર્મો બદલાય છે, અને મૂળ રીતે ભગાડવામાં આવેલ પ્રવાહી સપાટીને ભીની કરશે અને લીક થશે. ઉપરોક્ત પરિસ્થિતિને ધ્યાનમાં રાખીને, પોઈસનના સૂત્ર અનુસાર, લિકેજ અટકાવવા અથવા લિકેજનું પ્રમાણ ઘટાડવાનો હેતુ રુધિરકેશિકા વ્યાસ ઘટાડીને અને માધ્યમની સ્નિગ્ધતા વધારીને પ્રાપ્ત કરી શકાય છે.

ગેસ ટાઈટનેસ

પોઇસનના સૂત્ર મુજબ, ગેસની કડકતા ગેસના અણુઓ અને ગેસની સ્નિગ્ધતા સાથે સંબંધિત છે. લિકેજ કેશિકા નળીની લંબાઈ અને ગેસની સ્નિગ્ધતાના વિપરીત પ્રમાણસર છે, અને કેશિકા નળીના વ્યાસ અને ચાલક બળના સીધા પ્રમાણસર છે. જ્યારે કેશિકા નળીનો વ્યાસ ગેસના અણુઓની સ્વતંત્રતાની સરેરાશ ડિગ્રી જેટલો હોય છે, ત્યારે ગેસના અણુઓ મુક્ત થર્મલ ગતિ સાથે કેશિકા નળીમાં વહેશે. તેથી, જ્યારે આપણે વાલ્વ સીલિંગ પરીક્ષણ કરીએ છીએ, ત્યારે સીલિંગ અસર પ્રાપ્ત કરવા માટે માધ્યમ પાણી હોવું જોઈએ, અને હવા, એટલે કે, ગેસ, સીલિંગ અસર પ્રાપ્ત કરી શકતી નથી.

જો આપણે પ્લાસ્ટિક વિકૃતિ દ્વારા ગેસના અણુઓ નીચે રુધિરકેશિકા વ્યાસ ઘટાડીએ, તો પણ આપણે ગેસના પ્રવાહને રોકી શકતા નથી. કારણ એ છે કે વાયુઓ હજુ પણ ધાતુની દિવાલો દ્વારા ફેલાય છે. તેથી, જ્યારે આપણે ગેસ પરીક્ષણો કરીએ છીએ, ત્યારે આપણે પ્રવાહી પરીક્ષણો કરતાં વધુ કડક રહેવું જોઈએ.

લિકેજ ચેનલના સીલિંગ સિદ્ધાંત

વાલ્વ સીલમાં બે ભાગો હોય છે: તરંગ સપાટી પર ફેલાયેલી અસમાનતા અને તરંગ શિખરો વચ્ચેના અંતરમાં તરંગની ખરબચડીતા. આપણા દેશમાં મોટાભાગની ધાતુ સામગ્રીમાં સ્થિતિસ્થાપક તાણ ઓછો હોય તેવા કિસ્સામાં, જો આપણે સીલબંધ સ્થિતિ પ્રાપ્ત કરવા માંગતા હોઈએ, તો આપણે ધાતુ સામગ્રીના સંકોચન બળ પર ઉચ્ચ આવશ્યકતાઓ વધારવાની જરૂર છે, એટલે કે, સામગ્રીનું સંકોચન બળ તેની સ્થિતિસ્થાપકતા કરતાં વધુ હોવું જોઈએ. તેથી, વાલ્વ ડિઝાઇન કરતી વખતે, સીલિંગ જોડી ચોક્કસ કઠિનતા તફાવત સાથે મેળ ખાય છે. દબાણની ક્રિયા હેઠળ, પ્લાસ્ટિક વિકૃતિ સીલિંગ અસરની ચોક્કસ ડિગ્રી ઉત્પન્ન થશે.

જો સીલિંગ સપાટી ધાતુની સામગ્રીથી બનેલી હોય, તો સપાટી પરના અસમાન બહાર નીકળેલા બિંદુઓ સૌથી પહેલા દેખાશે. શરૂઆતમાં, આ અસમાન બહાર નીકળેલા બિંદુઓના પ્લાસ્ટિક વિકૃતિ માટે ફક્ત એક નાનો ભાર વાપરી શકાય છે. જ્યારે સંપર્ક સપાટી વધે છે, ત્યારે સપાટીની અસમાનતા પ્લાસ્ટિક-સ્થિતિસ્થાપક વિકૃતિ બની જાય છે. આ સમયે, રિસેસમાં બંને બાજુની ખરબચડીતા અસ્તિત્વમાં રહેશે. જ્યારે એવો ભાર લાગુ કરવો જરૂરી હોય જે અંતર્ગત સામગ્રીના ગંભીર પ્લાસ્ટિક વિકૃતિનું કારણ બની શકે, અને બંને સપાટીઓને નજીકના સંપર્કમાં લાવી શકે, ત્યારે આ બાકીના રસ્તાઓ સતત રેખા અને પરિઘ દિશા સાથે નજીક બનાવી શકાય છે.

વાલ્વ સીલ જોડી

વાલ્વ સીલિંગ જોડી એ વાલ્વ સીટ અને ક્લોઝિંગ મેમ્બરનો એક ભાગ છે જે એકબીજાના સંપર્કમાં આવે ત્યારે બંધ થઈ જાય છે. ઉપયોગ દરમિયાન, ધાતુની સીલિંગ સપાટીને સરળતાથી ઇન્ટ્રેઇન્ડ મીડિયા, મીડિયા કાટ, ઘસારો, પોલાણ અને ધોવાણ દ્વારા નુકસાન થાય છે. જેમ કે ઘસારો કણો. જો ઘસારો કણો સપાટીની ખરબચડી કરતા નાના હોય, તો સીલિંગ સપાટી ઘસારો થાય ત્યારે સપાટીની ચોકસાઈ બગડવાને બદલે સુધરશે. તેનાથી વિપરીત, સપાટીની ચોકસાઈ બગડશે. તેથી, ઘસારો કણો પસંદ કરતી વખતે, તેમની સામગ્રી, કાર્યકારી પરિસ્થિતિઓ, લુબ્રિસિટી અને સીલિંગ સપાટી પર કાટ જેવા પરિબળોનો વ્યાપકપણે વિચાર કરવો જોઈએ.

ઘસારાના કણોની જેમ, જ્યારે આપણે સીલ પસંદ કરીએ છીએ, ત્યારે આપણે લીકેજને રોકવા માટે તેમના પ્રદર્શનને અસર કરતા વિવિધ પરિબળોને વ્યાપકપણે ધ્યાનમાં લેવા જોઈએ. તેથી, કાટ, સ્ક્રેચ અને ધોવાણ સામે પ્રતિરોધક સામગ્રી પસંદ કરવી જરૂરી છે. નહિંતર, કોઈપણ આવશ્યકતાનો અભાવ તેના સીલિંગ પ્રદર્શનને મોટા પ્રમાણમાં ઘટાડશે.