安全弁のゴム製Oリングの用途は何ですか

安全弁のゴム製Oリングの用途は何ですか

安全弁は、各種ボイラー、圧力容器、圧力パイプラインに欠かせない安全アクセサリです。石油、化学工業、発電所、冶金、原子力、国防など様々な分野で幅広く使用されています。安全弁の各種部品のシールは、接触タイプに応じて金属シールと非金属シールに分割されています。Oリングゴムシール(以下、Oリングといいます)は、非金属シールの典型的な構造に属します。ゴムは弾性ポリマー材料で、小さな応力を与えると大きな変形を生じさせる可能性があります。この変形は接触圧力を提供し、漏れギャップを補い、シールの目的を達成することができる。そのため、ゴムシールは他の形態のシールよりも容易に達成できます。、密封性能が優れているため、静的シールや動的シールに使用されるかどうかに関わらず、漏洩率を小さく保つことができる。特にダイナミックシールでは、Oリングの摩擦抵抗が非常に小さく、圧力交互に調整することができます。

2. 適用可能な労働条件

安全弁はシステムの働く圧力に従って自動的に開閉する安全保護弁である。行動原理に従って、直接作用および間接作用、バネ付き安全弁(図1参照)およびパイロット式安全弁にそれぞれ分けることができる。この2つの形態の代表である。Oリングの主な用途を説明する例として、これら2つの一般的に使用される安全弁を取ります。

(1) 低圧条件

安全弁はシールに外部の駆動力に依存しない自動弁である(補助装置付きの安全弁を除く)。バルブシートのシール荷重は、主にスプリングプリロード(スプリング直通負荷安全弁)または作動媒体によって決定されます。圧力(パイロット式安全弁)が設けられており、他のタイプのバルブよりもシール荷重が小さく、シールが難しくなる。設定圧力が低いと、作業媒体のばねプリロードや圧力が小さくなり、弁シートシール負荷が小さく、その他のタイプのシール形態が密封されにくい。

(2) 動的シール条件

パイロット式の安全弁は、メインバルブとパイロットバルブで構成されています。メインバルブの開閉は、パイロットバルブセンシングシステムの圧力によって制御されます。パイロット弁の内部構造はコンパクトで、流路が狭く、スペースが限られており、相対可動部品が多く、シール部がタイトです。メインバルブディスクとガイドスリーブの間にはピストン構造があり、ディスクとガイドスリーブで形成された媒体が漏れないようにするため、同時に安全弁が開いたときのディスクの動き特性も良好です。

(3) 漏れ率の厳格な要求条件

非金属密封構造と比較して、金属密封構造は漏れ率が高い。API 527によれば、金属密封安全弁座の最大許容漏れ率は流路面積と設定圧力に依存し、気泡の数は20-100/分です。しかし、非金属シール構造の安全弁では、泡の漏れは0/分と低くなる可能性があります。明らかに、非金属シール構造は、漏れ率に厳しい要件を持つ場合に適しています。例えば、水素ガスは低分子ガスで、逃げやすく、可燃性と爆発性があり、非常に危険です。非金属シールでは、Oリングのシール構造は比較的シンプルで、取り付け、維持、交換が容易です。そのため、水素含有条件下でバルブシートでのシールには多数のOリングが使用されています。

3. 主なシーリングフォームと構造設計

Oリングはスクイーズタイプシールです。スクイーズタイプシールの基本的な作業原理は、シールの弾性変形に依存してシール接触面に接触圧力を発生させることです。接触圧力が密閉媒体の内圧より大きい場合、漏出は起こりません。リークが発生します。効果的なシールの形成を確実にするために、材料の性能とシール構造の設計は非常に重要です。異なるタイプのシール構造では、Oリングの圧縮量と溝の設計が異なります。安全弁のOリングのシール形態は主に端面の静的シール、往復シールおよび弁のシートシールを含んでいる。