¿Cómo diseñar la estructura de sellado de la válvula solenoide para garantizar la velocidad de respuesta y la resistencia a la presión?

El diseño de la estructura de sellado del válvula solenoide es el enlace central de su rendimiento general, que afecta directamente la estabilidad de su velocidad de respuesta y resistencia a la presión. Durante la operación de la válvula solenoide, la presión media actúa sobre el componente de sellado a través del cuerpo de la válvula, y la fuerza electromagnética generada por la bobina electromagnética impulsa el núcleo de la válvula para moverse rápidamente para lograr la acción de apertura y cierre. La parte de sellado generalmente se encuentra entre el núcleo de la válvula y el asiento de la válvula. El método de sellado en esta área determina directamente el efecto de apertura y cierre de la válvula. Para garantizar la velocidad de respuesta, la estructura de la superficie de sellado debe minimizar la resistencia a la fricción y la resistencia al flujo. Por lo general, se adopta el sellado cónico, esférico o plano para lograr la apertura y el cierre de baja resistencia optimizando el ángulo y la rugosidad de la superficie. Al mismo tiempo, el control previo a la compresión del sello también es muy crítico. Si la compresión es excesiva, el núcleo de la válvula puede moverse lentamente o incluso quedarse atascado. Si la compresión es insuficiente, no se puede lograr un sellado efectivo y es propensa a la fuga.

En situaciones en las que los requisitos de velocidad de respuesta son altos, el diseño de la ruta de movimiento del núcleo de la válvula debe ser simple y compacta para evitar largas secciones de guías o zonas de transición complejas. Al mismo tiempo, para evitar el fenómeno de bloqueo de presión causado por la diferencia de presión del líquido o el gas en la estructura de sellado, se puede diseñar un orificio de alivio de presión o un canal de equilibrio para que la presión media se pueda distribuir uniformemente en ambos lados de la superficie de sellado, reduciendo así la carga de la fuerza impulsora electromagnética y mejorando la sensibilidad de acción. Para aplicaciones que requieren apertura y cierre rápidos, los sellos flotantes o las estructuras adaptativas también se pueden usar para hacer que los sellos se ajusten automáticamente al asiento de la válvula bajo presión para garantizar el establecimiento rápido y la liberación del estado de sellado.

Cuando la válvula solenoide está sujeta a una alta presión de trabajo, la estructura de sellado debe tener una buena resistencia y estabilidad a la presión. Esto requiere que la superficie de sellado no se deforma permanentemente bajo estrés a largo plazo, y el material de sellado no se usa debido a la erosión media. En tales aplicaciones, las estructuras de sellado duro de metal a metal se utilizan principalmente. El ajuste de la línea de sellado se mejora a través de la rectificación de alta precisión y el tratamiento de la superficie, de modo que aún puede mantener el rendimiento de sellado a alta presión. Además, algunos diseños comparten la carga de presión aumentando el número de anillos de sellado o utilizando métodos de sellado de nivel múltiple para evitar el riesgo de fuga causada por la falla de un solo sello.

Bajo las condiciones de funcionamiento de la apertura y el cierre repetidos de la válvula solenoide, la estructura de sellado también debe tener una buena resistencia a la fatiga y resistencia al desgaste. El espacio libre entre el núcleo de la válvula y el sello debe controlarse estrictamente para garantizar que no se produzca microwear o cavitación bajo el impacto del flujo medio. Con este fin, algunos diseños usan una combinación de sellado dinámico y estático, utilizando materiales de sellado elástico resistente al desgaste en las partes móviles de las juntas de núcleo de la válvula y las juntas de metal o las hojas de sellado en las partes de conexión fija, para maximizar el efecto de sellado y mejorar la estabilidad en diferentes partes.