Ez a cikk bemutatja a fémtömítésű pillangószelep követelményeit és alkalmazását alacsony hőmérsékletű szelepekben

Ez a cikk bemutatja a fémtömítésű pillangószelep követelményeit és alkalmazását alacsony hőmérsékletű szelepekben

A modern petrolkémiai ipar, a szénkémiai ipar és a hűtőipar gyors fejlődésével az alacsony hőmérsékletű szelepek használata egyre nagyobb, az adagolás egyre nagyobb. Ezért az alacsony hőmérsékletű szelep helyes és ésszerű használata felkelti az emberek figyelmét. Az alacsony hőmérsékletű szelepek használata a hagyományos szelepek általános alkalmazása mellett néhány speciális követelményt is figyelembe kell venni.
A kriogén szelepek általában -29 °C-nál alacsonyabb hőmérsékleten működő szelepekre utalnak. Egyes kriogén szelepek cseppfolyósított gázokat (például nitrogént, oxigént és földgázt) akár -196 °C hőmérsékleten is szállítanak, és továbbra is biztosítják a normál működést.
With the decrease of the temperature of the working medium, the material and structure of the low temperature valve used are different from the conventional universal valve, especially the temperature valve (t A munkaközeg hőmérsékletének csökkenésével az alacsony hőmérsékletű szelep anyaga és szerkezete eltér a hagyományos univerzális szelepétől, különösen a hőmérsékleti szelepé (t A zárórészekre kívülről érkező hőáramlás csökkentése érdekében a működtető részeket el kell távolítani a szigetelt testből. Tehát a kriogén szelep motorháztetőjének nyaka nagyon hosszú. ** A hőmérséklet-szelep bonyolult körülmények között működik a külső hőmérséklettől a hőmérsékletig. És ezt megszakítás nélkül teszi. A zárórész tömítését általában a tömítőgyűrűn kialakuló szükséges érintkezési nyomás garantálja, de ha az erőátviteli eszköz ereje rögzített, a tömítőgyűrű szilárdsága az üzemi hőmérsékleti tartományban eltérő lehet, természetesen a a tömítőgyűrű anyagának teljesítménye, különösen a polimer anyag teljesítménye eltérő. Ezért a meleg szelep szigorú követelményeket támaszt a tömítőgyűrűvel szemben, általában jobb a kemény ötvözet (STL) anyag kiválasztása.
A hőmérséklet-szelep meglehetősen korlátozott az elzáró nyitási sebességében. Az adiabatikus intézkedések ellenére még mindig korlátozott tartományban van hőáramlás, ami a rendszer egyes részein folyadékfázis képződéséhez vezet. Ezért, ha a szelepet gyorsan kinyitják, a folyadék nagy sebességet kaphat, ha akadályokkal vagy ellenállással találkozik, mint a szelep, vízfújást idéz elő, amire használat közben figyelni kell.
Általában hűtési technológiához használják, a közeg nitrogén vagy freon hűtőközeg, a régebben általánosan használt öntöttvas szelep, alkalmazható hőmérséklete -28 ~ 150 ℃ között van, most kevesebbet használnak, de a ferrites gömbgrafitos öntöttvas szelep növekvő tendenciát mutat. Ennek az az oka, hogy a ferrites gömbgrafitos öntöttvas ütésállósága, kopásállósága és korrózióállósága jobb.
Általános szénacél (WCB) anyagszelep, használati hőmérséklete -29 ~ 150 ℃; Vannak alacsony hőmérsékletű szénacélok is (LCB, LC1, LC2), minimális üzemi hőmérséklete -46 ~ -73 ℃; Az ausztenites rozsdamentes acél (304, 316) kiváló teljesítményt nyújt az alacsony hőmérsékleten ellenálló acélokhoz, minimális üzemi hőmérséklete -196 ℃ alatt van, néhány -254 ℃ alatt van.
Általános alacsony hőmérsékletű szelepzáró alkatrészek, fém tömítésű szelepülés kiválasztása a szeleptesten, fluoros műanyag (F4) kiválasztása a szeleptárcsán, a szerkezetben nincs különleges követelmény, és a hagyományos univerzális szelep szinte ugyanaz. Ésszerű választás a hőmérséklet és a közeg szerint.
Kriogén szelep, csak a hőmérsékleti szelep működési jellemzőit vegye figyelembe. Bármilyen pozícióban felszerelhető az inkubátor belsejében, de a tömszelencét, a működtető mechanizmust (kézikerék, csavarkulcs) és a szeleptárcsa emelési helyzetjelzőjét az inkubátoron kívül kell elhelyezni. Könnyen kezelhető és cserélhető a csomagolás. A legtöbb szelepet vízszintes szárral szerelik fel. Meleg elektromos szelepeknél a szelepszárat vízszintesen kell elhelyezni.
A tömítőeszköz alacsony hőmérsékleten történő munkakörülményei nagyon összetettek, mivel a tömítés könnyen elveszíti rugalmasságát, miután a párolgási közeg szivárgása miatt a szár lefagy, ez elakadáshoz vezet, a szelep nem tud normálisan nyitni és zárni. A tömítőberendezés munkakörülményeinek javítása érdekében hőterelőt lehet beépíteni a tömítés szigetelésének biztosítására. Ez főként a szár hosszának növelésére szolgál. A terelőlemez a legalacsonyabb hővezető képességű, nem fémes anyagokból (szövet, szalag stb.) készül, így a csomagolódoboz hővesztesége jelentősen csökken. Alternatív megoldásként a csomagolóeszközt burkolattal látják el, és a kialakított térbe olyan közeget vezetnek, amelynek hőmérséklete elegendő a csomagolóeszköz működőképességének fenntartásához. FELADATA, HOGY A szelepet az alacsony hőmérséklettől a működési pontig hőmérséklet-gradienssel hozzuk létre, a munkaponton és a működési ponton túl a légnyomás egy bizonyos tartományban lesz, így a cseppfolyósított gáz már nem folyékony és visszatér a gáz hőmérsékletét.
A LEVEGŐNYOMÁS MINDIG NYITVA VAN, ÁLTALÁBAN A SZELEP egyik végével VAGY A másik végével KOMMUNIKÁLIK, hogy ha a légnyomás hőmérséklete megemelkedik, ne legyen veszélyesen magas nyomás.
Mivel a szelepalkatrészeket általában szobahőmérsékleten gyártják és tesztelik, és alacsony hőmérsékleten működnek, a különböző részek eltérő tágulást és összehúzódást eredményeznek a hőmérséklet változásával, ami közvetlenül befolyásolja a szelep normál működését, amire figyelni kell. használat közben érthető.
Az alacsony hőmérsékletű szelepek különféle anyagokat használnak, közönséges anyagokat: például a szénacél (WCB) a hőmérséklet csökkenésével törékennyé válik. A leggyakrabban használt anyagok a következők: ausztenites rozsdamentes acél, bronz és réz-nikkel ötvözetek, amelyek mindegyike nem rideg és megfelelően használható. A tapasztalatok azt mutatják, hogy az ausztenites rozsdamentes acél, a bronz és a Cu-Ni ötvözet a legjobb anyagok a szívósság és a szilárdság szempontjából. Tehát az alacsony hőmérsékletű szelep néhány fontos része, mint például: gömbszelep, biztonsági szelep, szabályozó szelep, visszacsapó szelep és így tovább, válassza ezt az anyagot.
A gyártási tapasztalatok azt mutatják, hogy még ausztenites rozsdamentes acél, bronz és réz-nikkel ötvözet esetében is, ha a késztermékeket nem kezelik megfelelően alacsony hőmérsékleten, a szelep alacsony hőmérsékleten üzemel, a belső részek deformálódhatnak az anyagfázis miatt. alacsony hőmérséklet okozta átalakulás, ami szelep szivárgását eredményezi.
Az alacsony hőmérsékletű szelep összeszerelési folyamatában a karimás csatlakozó tömítések, a csatlakozó csavarok és a csatlakozó alkatrészek eltérő anyaga miatt a különböző anyagok közötti összehúzódás nem szinkronizálódik, ami ellazulást és szivárgást eredményez. Ezért az alacsony hőmérsékletű szelep, különösen a -196 ℃ alatt használt alacsony hőmérsékletű szelep, csatlakozási módja a legjobb hegesztési csatlakozás használata.
Alacsony hőmérsékletű szeleptömítés tömítés, az F4 általános többsége, jó önkenése miatt, kicsi a súrlódási együtthatója, és egyedülálló kémiai stabilitással rendelkezik. Ezért használja a kormány, de az F4-nek is vannak hiányosságai, az egyik a hideg áramlási tendencia nagy, a másik a lineáris tágulási együttható nagy, a hideg zsugorodás alacsony hőmérsékleten szivárgáshoz vezet, ami nagyszámú jegesedést eredményez. a szárnál, így a szelep nyitási meghibásodása. Ezért csak általános alacsony hőmérsékleti körülmények között használják. Hőmérsékleti viszonyok esetén válasszon rugalmas grafit szőtt töltőanyagot, vagy rozsdamentes acél és rugalmas grafit tekercsbetétet. Néhány alacsony hőmérsékletű szelep működik, gyakran tapasztalták, hogy a szelep sebességváltó része ragadós. Az okklúziós jelenség időről időre fellép. A fő okok: indokolatlan párosított anyagok kiválasztása, túl kicsi lefoglalt hidegrés és megmunkálási pontosság. Ha a használat során hasonló problémákat észlelnek, azokat időben jelezni kell a szállítónak a szerkezeti kialakítás javítása és a megfelelő csapágy (persely) anyag cseréje érdekében.
Az alacsony hőmérsékletű szelepekre vonatkozó egyéb követelmények megegyeznek a hagyományos szelepekkel.
A fémtömítésű pillangószelep követelménye és alkalmazása alacsony hőmérsékletű szelepben
A gazdaság és az ipari technológia gyors fejlődésével, a folyamatosan változó magas és új technológiákkal, valamint az emberek szelep iránti keresletével a szelepipar hatalmas kihívásokkal és lehetőségekkel néz szembe. Különösen a pillangószelep használata alacsony hőmérsékletű közegben, amellett, hogy megfelel az általános szelep teljesítményének szobahőmérsékleten, sokkal fontosabb a szeleptömítés megbízhatósága alacsony hőmérsékleten, a működés rugalmassága és néhány egyéb speciális követelmény. alacsony hőmérsékletű szelep.
A pillangószelep kompakt felépítésű, kis térfogatú, könnyű súlyú (azonos nyomáshoz képest az azonos méretű tolózár 40% ~ 50% -kal csökkentheti a folyadékellenállást, gyors nyitás és zárás, valamint számos előnye van, ezért használja ki.
De egyes alacsony hőmérsékletű eszközökben, mint például a gázcseppfolyósító berendezések, a levegőleválasztó berendezések és a vegyiparban használt nyomáslengésű adszorpciós berendezések több mint 80%, vagy a gömbszelep vagy a tolózár kicsi. A fő ok az, hogy a fém tömítésű pillangószelep alacsony hőmérsékleten gyenge tömítéssel rendelkezik, és néhány egyéb ok, például az ésszerűtlen szerkezet közepes belső szivárgást és külső szivárgási jelenséget okoz, ami súlyosan befolyásolja ezen alacsony hőmérsékletű berendezések biztonságát és normál működését, és nem megfelel az alacsony hőmérsékletű berendezések követelményeinek.
Hazánkban az alacsony hőmérsékletű készülékek folyamatos fejlődésének megfelelően az alacsony hőmérsékletű szelep iránti igény napról napra növekszik. Ezért a fém tömítőszelep szerkezetét továbbfejlesztették, és kifejlesztették a három excenteres tiszta fémből készült pillangószelepet, amely nagy tömítési teljesítményt nyújt. Ez a pillangószelep kielégíti a követelményeit, függetlenül attól, hogy a közeg magas vagy alacsony hőmérsékletű.
Szerkezeti jellemzőivel kombinálva az alacsony hőmérsékletű teljesítmény egyszerűen bemutatásra kerül.
Először is, az alacsony hőmérsékletű tárcsaszelep tömítési teljesítménykövetelményei:
Az alacsony hőmérsékletű szelep szivárgásának két fő oka van, az egyik a belső szivárgás; A második a szivárgás.
1) A szelep belső szivárgást okoz
Ennek fő oka az, hogy a tömítőpár alacsony hőmérsékleten deformálódik.
Amikor a közeg hőmérséklete leesik az anyag fázisváltozása miatt térfogatváltozás, úgy, hogy az eredeti csiszolási pontosság a tömítőfelület vetemedés deformáció, ami rossz alacsony hőmérsékletű tömítést. Alacsony hőmérsékletű tesztet végeztünk a DN250 szelepen. A közeg folyékony nitrogén (-196 ℃), a pillangólemez anyaga 1Cr18Ni9Ti (alacsony hőmérsékletű kezelés nélkül). Megállapítást nyert, hogy a tömítőfelület vetemedés-deformációja körülbelül 0,12 mm, ami a belső szivárgás fő oka.
Az új fejlesztésű pillangószelep sík tömítésről kúpos tömítésre cserélődik. Az ülés egy kúpos ovális tömítőfelület, és egy kör alakú rugalmas tömítőgyűrű, amely a pillangólemezbe van beágyazva, hogy tömítőpárt képezzen. A tömítőgyűrű sugárirányban lebeghet a tárcsa hornyában. Amikor a szelep zárva van, a rugalmas tömítőgyűrű először érintkezik az elliptikus tömítőfelület rövid tengelyével, majd a szelepszár elfordulásával a tömítőgyűrű fokozatosan befelé tolódik, és arra kényszeríti a rugalmas gyűrűt, hogy érintkezzen a szelep hosszú tengelyével. a ferde kúpos felület, ami végül a rugalmas tömítőgyűrű és az elliptikus tömítőfelület közötti teljes érintkezéshez vezet. Tömítését a rugalmas gyűrű deformálásával érik el.
Ezért, ha a test vagy a pillangólemez alacsony hőmérsékleten deformálódik, a rugalmas tömítőgyűrű elnyeli és kompenzálja, és nem okoz szivárgást és elakadást. Ez a rugalmas alakváltozás a szelep nyitásakor azonnal megszűnik, a nyitás és zárás folyamatában alapvetően nincs relatív súrlódás, így az élettartam hosszú.
2) a szelep szivárgása.
Az első az, hogy amikor a szelepet és a csővezetéket karimák kötik össze, a szivárgást a csatlakozóbetét, a csatlakozócsavar és a csatlakozó részek ellazulása okozza, amelyek alacsony hőmérsékleten összezsugorodnak az anyagok között. Ezért a szeleptest és a csővezeték csatlakozási módját karimás csatlakozásról hegesztőszerkezetre változtattuk, hogy elkerüljük az alacsony hőmérsékletű szivárgást.
A második a szár és a tömítés szivárgása. Általánosságban elmondható, hogy a legtöbb szeleptömítés F4-et használ, jó öncsúszó teljesítménye, kis súrlódási együtthatója (acél súrlódási tényezője f=0,05 ~ 0,1), és egyedülálló kémiai stabilitása miatt, ezért ezt használták.
Az F4-nek azonban vannak hiányosságai is. Először is, a hidegáramlási hajlam nagy; Másodszor, a lineáris tágulási együttható nagy, ami alacsony hőmérsékleten hideg zsugorodási szivárgást eredményez, ami nagyszámú jegesedést eredményez a szárnál, ami a szelep nyitásának meghibásodását okozza. Az erre a célra kifejlesztett alacsony hőmérsékletű pillangószelep önzsugorodó tömítési szerkezetet alkalmaz, azaz normál hőmérsékleten és alacsony hőmérsékleten is tömíthet a hagyott résen keresztül, kihasználva az F4 nagy tágulási együtthatóját.