Η βαλβίδα πύλης σφήνας αποτελείται κυρίως από εξαρτήματα όπως το σώμα της βαλβίδας, το κάλυμμα της βαλβίδας, η πύλη, το στέλεχος της βαλβίδας και η συσκευή κίνησης.
Δομή: Το σώμα της βαλβίδας χρησιμεύει ως το εξωτερικό κέλυφος της βαλβίδας, παρέχοντας ένα κανάλι για ροή υγρών. Το κάλυμμα της βαλβίδας είναι τοποθετημένο στο σώμα της βαλβίδας για να σφραγίσει και να προστατεύσει τα εσωτερικά μέρη. Η πύλη, ένα στοιχείο κλεισίματος κλειδιού, διαθέτει σχεδιασμό με σφήνα. Το στέλεχος της βαλβίδας συνδέει την πύλη και τη συσκευή μονάδας δίσκου, διευκολύνοντας τη μετάδοση της κινητήριας δύναμης. Η συσκευή μονάδας δίσκου μπορεί να έχει τη μορφή χειροκίνητης, ηλεκτρικής ή πνευματικής λειτουργίας, ελέγχοντας την κίνηση προς τα πάνω και προς τα κάτω της πύλης.
Αρχή: Κατά το άνοιγμα της βαλβίδας, η συσκευή κίνησης ανεβάζει το στέλεχος της βαλβίδας, το οποίο με τη σειρά του οδηγεί την πύλη να κινείται προς τα πάνω, ανοίγοντας σταδιακά το καναλιού υγρού και επιτρέποντας στο μέσο να περάσει ομαλά. Κατά το κλείσιμο της βαλβίδας, η συσκευή κίνησης μειώνει το στέλεχος της βαλβίδας, προκαλώντας την πύλη να μετακινηθεί προς τα κάτω μέχρι οι δύο επιφάνειες σφράγισης της πύλης να προσκολληθούν στενά στην επιφάνεια σφράγισης του καθίσματος της βαλβίδας, κόβοντας έτσι τη ροή του υγρού. Λόγω της δομής σχήματος σφήνας της πύλης, παράγεται μια συγκεκριμένη δύναμη σφήνας μεταξύ της πύλης και του καθίσματος της βαλβίδας κατά τη διάρκεια της διαδικασίας κλεισίματος, ενισχύοντας περαιτέρω το φαινόμενο σφράγισης.
Λόγοι για την ανώτερη απόδοση σφράγισης της βαλβίδας σφήνας πάνω από τη βαλβίδα παράλληλης πύλης
Λειτουργία επικοινωνίας επιφανειών σφράγισης
Η πύλη της βαλβίδας σφήνας είναι σφήνα - σχήμα. Όταν η βαλβίδα είναι κλειστή, η πύλη κάνει επαφή γραμμής ή μικρή επιφάνεια επιφάνειας με την επιφάνεια στεγανοποίησης του καθίσματος της βαλβίδας. Αυτή η λειτουργία επαφής επιτρέπει μια υψηλότερη ειδική πίεση (πίεση ανά περιοχή μονάδας) στην επιφάνεια σφράγισης, επιτρέποντας την καλύτερη συμπίεση των επιφανειών σφράγισης και την αποτελεσματική αποτροπή της μεσαίας διαρροής.
Αντίθετα, η πύλη της βαλβίδας παράλληλης πύλης είναι παράλληλη με την επιφάνεια στεγανοποίησης του καθίσματος της βαλβίδας, με αποτέλεσμα την επαφή με μεγάλη επιφάνεια της περιοχής. Σε πρακτικές εφαρμογές, η επίτευξη ομοιόμορφης επαφής σε ολόκληρη την επιφάνεια σφράγισης και η επίτευξη ενός εξαιρετικού αποτελέσματος σφράγισης είναι προκλητική, καθώς παράγοντες όπως η ακρίβεια κατεργασίας και η ακρίβεια εγκατάστασης της επιφάνειας σφράγισης μπορεί να επηρεάσουν την απόδοση σφράγισης. Ακόμη και υπό ιδανικές συνθήκες, η ειδική πίεση στην επιφάνεια σφράγισης της βαλβίδας παράλληλης πύλης είναι σχετικά χαμηλή, καθιστώντας το αποτέλεσμα σφράγισης κατώτερο από εκείνη της βαλβίδας σφήνας.
Φαινόμενο σφήνας
Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας κλεισίματος της βαλβίδας σφήνας, καθώς κατεβαίνει η πύλη, η πύλη σχήματος σφήνας ασκεί μια σφηνογραφία μεταξύ των καθισμάτων των βαλβίδων. Αυτή η δύναμη σφήνας μπορεί να ρυθμιστεί όπως απαιτείται, εξασφαλίζοντας μια αυστηρότερη προσαρμογή των επιφανειών σφράγισης. Ειδικά υπό συνθήκες υψηλής πίεσης, η δύναμη σφήνας αυξάνεται με την αύξηση της μέσης πίεσης, ενισχύοντας περαιτέρω την απόδοση σφράγισης.
Οι παράλληλες βαλβίδες πύλης δεν διαθέτουν αυτό το φαινόμενο σφήνας. Η σφράγιση τους εξαρτάται κυρίως από τη μέτρια πίεση που πιέζει την πύλη στο κάθισμα της βαλβίδας. Όταν η μέτρια πίεση είναι ασταθής ή χαμηλή, η απόδοση σφράγισης μπορεί να διακυβευτεί.
Προσαρμοστικότητα στη φθορά της επιφάνειας σφράγισης
Εάν η επιφάνεια στεγανοποίησης της βαλβίδας σφήνας βιώνει φθορά κατά τη διάρκεια της μακροχρόνιας χρήσης, το φαινόμενο σφήνας επιτρέπει τις προσαρμογές. Με την κατάλληλη επανατοποθέτηση της πύλης ή εφαρμόζοντας μια μεγαλύτερη δύναμη κλεισίματος, η πύλη μπορεί να γίνει για να ταιριάζει σφιχτά με το κάθισμα της βαλβίδας ξανά, αποκαθιστώντας την απόδοση σφράγισης.
Μόλις η επιφάνεια στεγανοποίησης της βαλβίδας παράλληλης πύλης φθείρεται, είναι δύσκολο να αντισταθμιστεί η χρήση απλών μεθόδων. Στις περισσότερες περιπτώσεις, τα εξαρτήματα σφράγισης ενδέχεται να χρειαστεί να αντικατασταθούν για να αποκατασταθεί η καλή απόδοση σφράγισης.
