シールは漏れを防ぐためのものであり、ステンレス鋼バルブのシール原理も漏れ防止の研究から来ています。 漏れが発生する主な要因は 2 つあり、1 つはシール性能に影響を与える主な要因、つまりシールバイスの間に隙間があること、もう 1 つはシールバイス両側の圧力差です。 ステンレス鋼バルブのシール原理は、液体シール、ガスシール、漏れチャネルシール原理、ステンレス鋼バルブシールバイスおよびその他の 4 つの側面からも分析できます。
1.液体封入
液体の封入は液体の粘性と表面張力によって行われます。 ステンレス製のバルブからガスが充満したキャピラリーに漏れが生じると、表面張力により液体の反発が生じ、液体がキャピラリー内に流入する可能性があります。 これにより接線の角度が形成されます。 接線角度が 90 度未満の場合、液体がキャピラリー内に注入され、リークが発生します。
漏れの原因は媒体の性質の違いです。 同じ条件下で異なる媒体を使用したテストでは、異なる結果が得られます。 水、空気、灯油などを使用できます。接線角度が 90 度を超える場合にも漏れが発生する可能性があります。 これは、金属表面の油状またはワックス状の膜との関係によるものです。 これらの表面の膜が溶解すると、金属表面の性質が変化し、表面からはじかれた液体が濡れて漏れ出します。 このような場合、ポアソンの公式によれば、キャピラリー径や媒体粘度が大きい場合には、キャピラリー径や媒体粘度を小さくすることで、漏れを防止したり、漏れ量を減らしたりする目的を達成することができる。
2. ガスシール
ポアソンの公式によれば、ガスはガス分子とガスの粘度によってシールされます。 漏れ量はキャピラリの長さとガスの粘度に反比例し、キャピラリの直径と駆動力に比例します。 キャピラリーの直径とガス分子の平均自由度が同じである場合、ガス分子は自由な熱運動を伴ってキャピラリー内に流れ込みます。
したがって、ステンレス鋼製バルブのシール試験を行う場合、シール効果を得るには媒体が水である必要があり、空気、つまりガスではシール効果を得ることができません。 塑性変形により毛細管の径をガスの分子レベル以下まで小さくしても、ガスの流れを止めることはできません。 その理由は、ガスが依然として金属壁を通って拡散する可能性があるためです。 したがって、ガス試験を行う場合には、液体試験よりも厳格に行う必要があります。
3、漏れチャンネルのシール原理
ステンレス製のバルブシールは、散在波形面の凹凸と山間の距離の凹凸度合いの粗さの2つの部分から構成されています。 我が国では、金属材料の弾性ひずみが低いものが多く、密閉状態を実現したい場合には、金属材料の圧縮力、つまり弾性を超える材料圧縮力に対してより高い要求を課す必要があります。
したがって、ステンレス鋼製バルブの設計では、圧力下でのシールの効果に合わせて、シールに一定の硬度差を組み合わせて、ある程度の塑性変形を生じさせます。 シール面がすべて金属材料の場合、初期荷重が小さいだけで突起部の表面凹凸が早く現れます。
