Het ontwerp van afdichtringen speelt een cruciale rol in industriële toepassingen. De materiaalselectie, vorm en grootte, slijtvastheid en vloeistofeigenschappen hebben direct invloed op de kwaliteit van de afdichtingsprestaties.
In termen van materiaalselectie voor afdichtringen worden materialen zoals PTFE (polytetrluorethyleen), rubber en polyurethaan veel gebruikt vanwege hun uitstekende slijtvastheid, corrosieweerstand en elasticiteit. Verschillende werkomgevingen en vloeistofmedia hebben verschillende vereisten voor afdichtmaterialen. PTFE wordt bijvoorbeeld vaak gebruikt in situaties waarin hoge temperatuur of sterk corrosieve media worden behandeld vanwege de superieure weerstand van hoge temperatuur en corrosieweerstand; Terwijl onder lage temperatuur of algemene vloeistofomstandigheden, worden rubbermaterialen begunstigd vanwege hun economie en toepasbaarheid. Daarom moeten ontwerpers in het proces van materiaalselectie de chemische eigenschappen van de vloeistof, de temperatuur en druk van de werkomgeving en de langetermijnprestaties van de afdichtring volledig overwegen om de duurzaamheid van het afdichtingseffect te waarborgen.
De vorm- en grootte -ontwerp van de afdichtring is ook cruciaal. Het gewone O-ringontwerp kan effectief een afdichtingscontact tussen de kleplichaam en de bal vormen. Om ervoor te zorgen dat het volledig kan worden gecomprimeerd om een effectieve afdichting te vormen wanneer de klep is gesloten, moeten de diameter, dikte en elasticiteit van de O-ring nauwkeurig worden berekend. Bovendien moet de installatiepositie van de afdichtring ook redelijkerwijs worden gerangschikt, meestal aan beide zijden van de bal om een stabiele afdichtstatus te garanderen wanneer de bal roteert. De werkingsmodus van de klep moet ook worden overwogen tijdens het ontwerpproces om afdichtingsfout te voorkomen die wordt veroorzaakt door wrijving of vervorming.
Draagweerstand is een andere belangrijke overweging bij het ontwerp van de afdichtring. Tijdens het gebruik van de handmatige kogelventiel zal de vloeistofstroom wrijving veroorzaken tussen de afdichtingsring en de bal. Langdurige wrijving kan slijtage van de afdichtring veroorzaken, waardoor de afdichtingsprestaties worden beïnvloed. Daarom kan het kiezen van materialen met goede slijtvastheid en het redelijkerwijs ontwerpen van de dikte en hardheid van de afdichtring de levensduur aanzienlijk verlengen. Bovendien kunnen ontwerpers ook overwegen om een coating aan het oppervlak van de afdichtring toe te voegen om de slijtvastheid en corrosieweerstand verder te verbeteren.
Veranderingen in temperatuur en druk hebben ook een significante invloed op de prestaties van de afdichtring. De prestaties van de afdichtring kunnen verschillen in omgevingen met hoge of lage temperatuur en parameters zoals de thermische expansiecoëfficiënt, verzachtingspunt en brosse temperatuur van het materiaal moeten volledig worden overwogen tijdens het ontwerp. In een hogedrukomgeving moet de afdichtring een grotere druk weerstaan, dus moet deze worden ontworpen om ervoor te zorgen dat deze goede afdichtingsprestaties kan handhaven onder hoge drukomstandigheden. Tegelijkertijd moeten ontwerpers rekening houden met de impact van temperatuur- en drukveranderingen op de afdichtring om ervoor te zorgen dat deze nog steeds normaal onder extreme omstandigheden kan werken.
De eigenschappen van de vloeistof zijn ook een factor die niet kan worden genegeerd bij het ontwerp van de afdichting. Verschillende vloeistofmedia hebben verschillende vereisten voor afdichtmaterialen. Sommige vloeistoffen kunnen corrosief zijn voor het afdichtingsringmateriaal, waardoor veroudering of falen van de afdichtring veroorzaakt. Bij het ontwerpen van een afdichting moet de ontwerper de chemische eigenschappen, temperatuur, druk, stroomsnelheid en andere parameters van de vloeistof volledig begrijpen om het juiste afdichtingsmateriaal en het ontwerpschema te selecteren. Bovendien kunnen vaste deeltjes of onzuiverheden die in de vloeistof bestaan ook slijtage of schade aan de afdichting veroorzaken, dus de netheid en stroomstatus van de vloeistof moet worden overwogen tijdens het ontwerp.