Detta papper introducerar kravet och tillämpningen av metalltätning fjärilsventil i lågtemperaturventil

Detta papper introducerar kravet och tillämpningen av metalltätning fjärilsventil i lågtemperaturventil

Med den snabba utvecklingen av modern petrokemisk industri, kolkemisk industri och kylindustri är användningen av lågtemperaturventil mer och mer, doseringen är mer och mer. Därför orsakar den korrekta och rimliga användningen av lågtemperaturventil människors uppmärksamhet. Användningen av lågtemperaturventiler utöver den allmänna användningen av konventionella ventiler finns det några speciella krav att uppmärksamma.
Kryogenventiler avser generellt ventiler som arbetar vid temperaturer lägre än -29 ° C. Vissa kryogena ventiler kan transportera flytande gaser (som kväve, syre och naturgas) vid temperaturer så låga som -196 ° C och fortfarande säkerställa normal drift.
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 Med minskningen av temperaturen på arbetsmediet skiljer sig materialet och strukturen hos den använda lågtemperaturventilen från den konventionella universalventilen, särskilt temperaturventilen (t För att minska värmeflödet till stängningsdelarna utifrån bör manöverdelarna avlägsnas från den isolerade kroppen. Så halsen på huven på den kryogena ventilen är mycket lång. ** Temperaturventilen drivs under komplexa förhållanden från utetemperatur till temperatur. Och det gör det utan avbrott. Tätningen av stängningsdelen garanteras vanligtvis av det nödvändiga kontakttrycket som bildas på tätningsringen, men om kraften hos transmissionsanordningen är fixerad kan tätningsringens styrka vara annorlunda i arbetstemperaturområdet, naturligtvis, prestanda hos tätningsringmaterialet, speciellt prestanda hos polymermaterialet är annorlunda. Därför har den varma ventilen strikta krav på tätningsringen, välj vanligtvis hårdlegering (STL) material är bättre.
Temperaturventilen är ganska begränsad i öppningshastigheten för avstängningen. Trots de adiabatiska åtgärderna finns det fortfarande värmeflöde inom ett begränsat område, vilket resulterar i att det bildas vätskefas i vissa delar av systemet. Därför, när ventilen öppnas snabbt, kan vätskan få en stor hastighet, när den väl stöter på hinder eller motstånd som ventilen kommer det att ge ett vattenblås, vilket bör uppmärksammas vid användning.
Vanligtvis används för kylteknik, mediet är kväve eller freonköldmedium, den tidigare vanliga gjutjärnsventilen, dess tillämpliga temperatur är mellan -28 ~ 150 ℃, använder nu mindre, men ventilen med ferritiskt segjärn har en växande trend. Detta beror på att ferritiskt segjärn har bättre slagseghet, slitstyrka och korrosionsbeständighet.
Allmänt kolstål (WCB) materialventil, dess användningstemperatur är -29 ~ 150 ℃; Det finns också lågtemperaturkolstål (LCB, LC1, LC2), dess lägsta servicetemperatur är -46 ~ -73 ℃; Austenitiskt rostfritt stål (304, 316) är utmärkt prestanda hos lågtemperaturbeständigt stål, dess lägsta servicetemperatur är under -196 ℃, vissa för -254 ℃.
Allmänna lågtemperaturventilstängande delar, valet av metalltätningsventilsäte på ventilhuset, valet av fluorplast (F4) på ​​ventilskivan, det finns inga speciella krav i strukturen och den konventionella universalventilen är nästan densamma. Rimligt urval efter temperatur och medium.
Kryogen ventil, beakta endast temperaturventilens arbetsegenskaper. Den kan installeras i valfri position inuti inkubatorn, men packboxen, manövermekanismen (handhjul, skiftnyckel) och indikator för ventilskivans lyftläge bör placeras utanför inkubatorn. Lätt att använda och byta ut packning. De flesta ventiler installeras med spindeln horisontellt. För varma elektriska ventiler måste ventilskaftet placeras horisontellt.
Arbetsförhållandena för packningsanordningen vid låg temperatur är mycket komplexa, eftersom packningen är lätt att förlora elasticitet, en gång på grund av läckage av förångningsmedium, är stammen frusen, det kommer att leda till ett fast fenomen, ventilen kan inte öppna och stänga normalt. För att förbättra förpackningsanordningens arbetsförhållanden kan en termisk baffel installeras för att säkerställa packningens isolering. Detta är främst i designen för att öka skaftlängden. Baffeln är gjord av icke-metalliska material med lägst värmeledningsförmåga (tyg, tejp, etc.) så att packboxens värmeförlust reduceras avsevärt. Alternativt är förpackningsanordningen mantlad och ett medium med en temperatur som är tillräcklig för att upprätthålla förpackningsanordningens arbetskapacitet drivs in i det bildade utrymmet. Dess FUNKTION ÄR ATT FÅ ventilen från låg temperatur till arbetspunkt att ha en temperaturgradient, vid en arbetspunkt och bortom arbetspunkten kommer lufttrycket att vara i en viss kan göra att den flytande gasen inte längre är flytande och återgår till gastemperaturen.
LuftTRYCK ÄR ALLTID ÖPPET ALLTID, KOMMUNIKERAS ALLMÄNT MED ena änden AV VENTILEN ELLER MED den andra änden, så att om temperaturen i lufttrycket stiger blir det inget farligt högt tryck.
Eftersom ventildelarna vanligtvis tillverkas och testas vid rumstemperatur och arbetar under låga temperaturförhållanden, kommer olika delar att producera olika expansion och sammandragning med temperaturförändringen, vilket direkt kommer att påverka ventilens normala arbete, vilket måste uppmärksammas till och förstås i användning.
Lågtemperaturventiler använder en mängd olika material, vanliga material: som kolstål (WCB) blir spröda när temperaturen sjunker. De mest använda materialen är: austenitiskt rostfritt stål, brons och koppar-nickellegeringar, som alla är icke-spröda och kan användas på rätt sätt. Erfarenhet visar att austenitiskt rostfritt stål, brons och Cu-Ni-legering är de bästa materialen för seghet och styrka. Så några viktiga delar av lågtemperaturventilen, såsom: klotventil, säkerhetsventil, reglerventil, backventil och så vidare, välj den här typen av material.
Produktionserfarenhet säger oss att även för austenitiskt rostfritt stål, brons och COPper-nickellegeringar, om de färdiga produkterna inte behandlas korrekt med låg temperatur, när ventilen drivs vid låg temperatur, kommer de inre delarna att deformeras på grund av materialfasen omvandling orsakad av låg temperatur, vilket resulterar i ventilläckage.
I monteringsprocessen för lågtemperaturventiler, på grund av de olika materialen i flänsanslutningspackningar, anslutningsbultar och anslutningsdelar, kommer sammandragningen mellan olika material inte att synkroniseras, vilket resulterar i avslappning och läckage. Därför är lågtemperaturventilen, särskilt lågtemperaturventilen som används under -196 ℃, dess anslutningsmetod är bäst att använda svetsanslutning.
Lågtemperatur ventilpackning, den allmänna majoriteten av F4, på grund av sin goda självsmörjning, är friktionskoefficienten liten och har en unik kemisk stabilitet. Därför används den av regeringen, men F4 har också brister, en är att kallflödestendensen är stor, den andra är den linjära expansionskoefficienten är stor, kall krympning vid låg temperatur leder till läckage, vilket resulterar i ett stort antal isbildning vid spindeln, så att ventilöppningen misslyckas. Därför används den endast i allmänna lågtemperaturförhållanden. Vid temperaturförhållanden bör du välja flexibelt grafitvävt fyllmedel, eller rostfritt stål och flexibel grafitlindningsdyna. Någon lågtemperaturventil i drift, fann ofta att transmissionsdelen av ventilen är klibbig. Det ocklusala fenomenet inträffar då och då. De främsta orsakerna är: orimligt urval av parade material, för litet reserverat kallgap och bearbetningsnoggrannhet. Om liknande problem upptäcks under användningsprocessen, bör de framföras till leverantören i tid för att förbättra den strukturella designen och byta ut lämpligt lagermaterial (bussningar).
Andra krav på lågtemperaturventiler är desamma som konventionella ventiler.
Kravet och tillämpningen av metalltätning fjärilsventil i lågtemperaturventil
Med den snabba utvecklingen av ekonomi och industriell teknik, den ständigt föränderliga höga och nya tekniken och människors efterfrågan på ventiler, står ventilindustrin inför enorma utmaningar och möjligheter. Speciellt användningen av fjärilsventil i lågtemperaturmedium, förutom att uppfylla prestanda hos den allmänna ventilen vid rumstemperatur, är viktigare tillförlitligheten hos ventiltätningen vid låg temperatur, flexibiliteten i åtgärden och några andra speciella krav för lågtemperaturventil.
Fjärilsventil har kompakt struktur, liten volym, låg vikt (jämfört med samma tryck, kan samma storlek grindventil minska 40% ~ 50%) vätskemotstånd, öppning och stängning snabbt och en rad fördelar, så få användning av.
Men i vissa lågtemperaturanordningar, såsom utrustning för flytande gas, luftseparationsutrustning och trycksvängadsorptionsutrustning som används i den kemiska industrin är mer än 80% eller klotventil eller grindventil, är fjärilsventilen liten. Huvudorsaken är att metalltätningsfjärilsventilen har dålig tätningsprestanda vid låg temperatur, och några andra orsaker, såsom orimlig struktur, orsakar medelstort internt läckage och externt läckagefenomen, vilket allvarligt påverkar säkerheten och normal drift av denna lågtemperaturutrustning och inte kan uppfylla kraven för lågtemperaturutrustning.
Enligt den kontinuerliga utvecklingen av lågtemperaturapparaten i vårt land ökar kravet på lågtemperaturventilen dag för dag. Därför har metalltätningsventilen förbättrats strukturellt, och fjärilsventilen av tre-excentrisk ren metall med hög tätningsprestanda har utvecklats. Denna fjärilsventil kan tillfredsställa sina krav oavsett mediet är hög temperatur eller låg temperatur.
I kombination med dess strukturella egenskaper introduceras lågtemperaturprestanda helt enkelt.
För det första, kraven på lågtemperaturskivans tätningsprestanda:
Det finns två huvudorsaker till lågtemperaturventilläckage, en är internt läckage; Det andra är läckage.
1) Ventilen ger inre läckage
Huvudorsaken är att tätningsparet deformeras vid låg temperatur.
När mediumtemperaturen sjunker till materialets fasförändring orsakad av volymförändring, så att den ursprungliga slipprecisionen hos tätningsytan deformeras, vilket resulterar i dålig lågtemperaturtätning. Vi har utfört lågtemperaturtest på DN250 ventil. Mediet är flytande kväve (-196 ℃) och fjärilsplattans material är 1Cr18Ni9Ti (utan lågtemperaturbehandling). Det har visat sig att varpdeformationen av tätningsytan är cirka 0,12 mm, vilket är huvudorsaken till inre läckage.
Den nyutvecklade vridspjällsventilen ändras från plan tätning till konisk tätning. Sätet är en avsmalnande oval tätningsyta och en cirkulär elastisk tätningsring inbäddad i fjärilsplattan för att bilda ett tätningspar. Tätningsringen kan flyta radiellt i skivspåret. När ventilen är stängd kommer den elastiska tätningsringen först i kontakt med den korta axeln på den elliptiska tätningsytan, och med rotationen av ventilskaftet skjuts tätningsringen gradvis inåt, vilket tvingar den elastiska ringen att kontakta den långa axeln av den sneda koniska ytan, vilket så småningom leder till full kontakt mellan den elastiska tätningsringen och den elliptiska tätningsytan. Dess tätning uppnås genom deformation av den elastiska ringen.
Därför, när kroppen eller fjärilsplattan deformeras vid låg temperatur, kommer den att absorberas och kompenseras av den elastiska tätningsringen och kommer inte att producera läckage och fastnat fenomen. Denna elastiska deformation försvinner direkt när ventilen öppnas, och det finns i princip ingen relativ friktion i öppnings- och stängningsprocessen, så livslängden är lång.
2) läckage av ventilen.
Den första är att när ventilen och rörledningen är förbundna med flänsar, orsakas läckaget av att anslutningsdynan, anslutningsbulten och anslutningsdelarna slappnar av, vilka krymper ur synk mellan materialen vid låg temperatur. Därför ändrade vi anslutningssättet för ventilkroppen och rörledningen från flänsanslutning till svetskonstruktion för att undvika lågtemperaturläckage.
Det andra är läckage av stam och packning. I allmänhet använder de flesta ventilpackningar F4, på grund av dess goda självglidande prestanda, låga friktionskoefficient (friktionskoefficient för stål f=0,05 ~ 0,1), och har unik kemisk stabilitet, så den har använts.
F4 har dock också brister. För det första är kallflödestendensen stor; För det andra är den linjära expansionskoefficienten stor, vilket resulterar i kallkrympningsläckage vid låg temperatur, vilket resulterar i ett stort antal isbildning vid skaftet, vilket gör att ventilen går sönder. Lågtemperaturspjällventilen som utvecklats för detta ändamål antar en självkrympande tätningsstruktur, det vill säga den kan täta vid både normal temperatur och låg temperatur genom gapet som lämnas genom att dra fördel av den stora expansionskoefficienten för F4.