PUB - Leakage of Metallic Ball Seat Valves with Anisotropic Surfaces

 

Die richtige Ventilauswahl schafft Sicherheit. Aufgrund der unterschiedlichen Einsatzgebiete werden spezifische Anforderungen an Ventile und ihre Dichtwirkung gestellt. Bei einem Sitzventil werden die Anschlüsse durch Aufsetzen oder Abheben eines Dichtelementes verbunden. Ventile werden Ventile werden in zwei Bauformen unterteilt und als Schieberventile und klassische Sitzventile. Bei Schieberventilen wird der Durchfluss gesteuert durch den Schieber, der längs oder drehbar sein kann. Die Unterscheidung von Sitzventilen liegt hauptsächlich in der Form des Dichtsitzes und des und des Dichtungselements. Ein wesentlicher Vorteil von Sitzventilen
Ventilen ist, dass diese Ventile hermetisch abschließen.

 

Inhalt

Autoren: Fischer, Felix Justin; Bady, Dariush; Schmitz, Katharina

Metallische Kugelsitzventile sind ein wesentlicher Bestandteil vieler Hydrauliksysteme. Sie werden für viele verschiedene Zwecke eingesetzt, z. B. als Überdruckventile oder Rückschlagventile. Trotz ihrer universellen Verwendung ist ihr Dichtungsmechanismus noch nicht vollständig erforscht. In früheren Arbeiten wurde eine erfolgreiche Methode zur Simulation der Flüssigkeitsleckage Leckage von metallischen Kugelsitzventilen entwickelt und experimentell bestätigt. Die Methode basiert auf der Kontaktmechaniktheorie von Persson, die auf dem
auf dem Leistungsspektrum der Oberflächenrauheit C(q) basiert. Diese Theorie berücksichtigt einen breiten Bereich von Rauheitswerte auf verschiedenen Längenskalen berücksichtigt. Die bisherige Methode ist wurde auf isotrope Oberflächen beschränkt, aber die meisten Oberflächen von praktischem Interesse sind stark anisotrop. Eine Methode zur Berechnung von Druckflussfaktoren unter Verwendung der Perssons Methode wird vorgestellt. Auf dieser Grundlage kann ein Modell für die Leckageberechnung entwickelt werden. Die Simulationsergebnisse werden anhand eines Experiments validiert.