Pesquisa e aplicação de embalagem de válvula de alta temperatura

Pesquisa e aplicação de embalagem de válvula de alta temperatura

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A temperatura operacional da válvula é de 425 ~ 550 ℃ para alta temperatura grau ⅰ (referido como grau PI).O material principal da válvula de classe PI é “grau de alta temperatura Ⅰ carbono médio cromo níquel terras raras titânio qualidade resistente ao calor” no padrão ASTMA351 CF8 como base.Como o grau PI é um termo específico, o conceito de aço inoxidável de alta temperatura (P) está incluído aqui.Portanto, se o meio de trabalho for água ou vapor, embora também esteja disponível aço de alta temperatura WC6(t≤540℃) ou WC9(t≤570℃), em óleo de enxofre, embora também esteja disponível aço de alta temperatura C5(ZG1Cr5Mo), mas aqui não pode ser chamado de grau PI.
Pesquisa e aplicação de embalagem de válvula de alta temperatura
A válvula é um produto mecânico comum na indústria moderna.Como um componente de controle chave no sistema de transmissão de fluidos, é usado principalmente em caldeiras, tubulações de vapor, refino de petróleo, indústria química, incêndio e metalurgia, por causa de seu corte, regulação, regulação de pressão, desvio e outras funções.A indústria moderna apresentou requisitos cada vez mais altos para a confiabilidade da vedação da válvula.O desempenho da vedação é um índice técnico importante para avaliar a qualidade dos produtos de válvulas.
Válvula de alta temperatura refere-se à válvula cuja temperatura de trabalho é superior a 250 ℃.A tecnologia de vedação de enchimento da haste da válvula de alta temperatura tem sido um problema proeminente que não foi resolvido por muitos anos e também é um dos elos fracos para melhorar a confiabilidade da válvula.A vedação comum da haste da válvula de alta temperatura geralmente existe vedação insuficiente ou excessiva, a haste da válvula no longo prazo é fácil de vazar, o vazamento de objetos inflamáveis, explosivos, venenosos e outros perigosos não apenas paralisação da planta e perdas econômicas, mas também causa poluição ambiental, e até mesmo acidentes pessoais, o dispositivo corre grandes riscos.
Em primeiro lugar, o princípio da vedação da embalagem da válvula
O desempenho de vedação da válvula é um índice importante para avaliar a qualidade e o desempenho da válvula.Agora, a maioria da válvula de controle ou haste de válvula geral e vedação de vedação para vedação de contato, devido à sua estrutura simples, fácil montagem e substituição, baixo custo e é usada.
O vazamento da haste da válvula e da gaxeta é um fenômeno comum.A razão pela qual a embalagem pode desempenhar o papel de vedação, seu princípio agora existem duas principais visualizações de vedação, respectivamente efeito de rolamento e efeito de labirinto.
O efeito do rolamento da gaxeta refere-se à gaxeta entre o enchimento e a haste, aperte a gaxeta e sob a influência de lubrificante externo, devido à tensão na área de contato da haste para formar uma camada de membrana líquida, faça a gaxeta e a forma da haste semelhante à de rolamento deslizante, a relação entre essa gaxeta e a haste não será devido ao atrito e desgaste excessivos, porque existe filme líquido ao mesmo tempo, a gaxeta e o momento da haste da válvula em um estado selado.
O efeito da gaxeta do labirinto refere-se ao grau de suavidade da haste não pode atingir o nível micro, gaxeta e a haste da válvula é apenas parcialmente junta e não se encaixam totalmente, a gaxeta e sempre há uma folga muito pequena entre a haste da válvula e porque de assimetria de incisão entre montagem de embalagem, essas lacunas formaram um labirinto junto, meio, em que estrangulamento múltiplo, passo para baixo e atinge o papel de vedação.
O efeito labirinto refere-se ao nível da superfície de vedação da gaxeta da haste da válvula que não pode atingir o nível micro, a pequena folga entre a haste e a gaxeta é uma existência objetiva, não pode ser eliminada, se desse aspecto para continuar o design da gaxeta, muitas vezes o efeito não é muito ideal, o que está causando as condições básicas de vazamento de espaço ou vazamento de energia.A mídia de vedação através do mecanismo de vazamento da gaxeta e da haste tem muitas formas: mecanismo de vazamento de lacuna de corrosão, mecanismo de vazamento poroso, mecanismo de vazamento de energia, etc. mecanismos de vazamento, e o esquema de melhoria prática é apresentado.
Dois, o tipo de embalagem comum atual e aplicação
1, raiz de panela de teflon
A raiz de panela de politetrafluoretileno é feita de resina pura de dispersão de POLITETRAFluOROetileno como matéria-prima, primeiro feita de filme de matéria-prima e, em seguida, por meio de torção, tecendo em uma forte raiz de panela.Este TIPO DE raiz de disco sem outros aditivos, pode ser usado em alimentos, produtos farmacêuticos, fibras químicas para fabricação de papel e outros requisitos de alta limpeza, e possui forte meio corrosivo na válvula, bomba.
Âmbito de aplicação: Use temperatura não superior a 260 ℃, use pressão não superior a 20MPa, valor de pH: 0-14.
2, raiz de disco de grafite expandida
A raiz de disco de grafite expandida também é conhecida como raiz de disco de grafite flexível usando fio de grafite flexível tecido através do coração.A raiz do disco de grafite expandida tem as vantagens de boa autolubricidade e condutividade térmica, pequeno coeficiente de atrito, forte versatilidade, boa suavidade, alta resistência e efeito protetor no eixo e na haste.
Âmbito de aplicação: Use temperatura não superior a 600 ℃, use pressão não superior a 20MPa, valor de pH: 0-14.
3. Raiz de bobina de grafite aprimorada
A bobina de grafite aprimorada é tecida por fibra de vidro, fio de cobre, fio de aço inoxidável, fio de níquel, fio de liga de níquel cáustico e outros materiais reforçados por fio de grafite expandido puro.Com as características de grafite expandido e forte versatilidade, boa suavidade, alta resistência.Combinado com raízes trançadas gerais, é um dos elementos de vedação eficazes para resolver o problema de vedação de alta temperatura e alta pressão.
Âmbito de aplicação: Temperatura operacional não superior a 550 ℃, pressão operacional não superior a 32MPa, valor de pH: 0-14.
A raiz do disco é uma versão aprimorada da raiz do disco de grafite expandida, que é um material de vedação muito bom.
A lista acima lista vários tipos comuns de raiz de disco de compactação.No processo de produção atual, haverá outros tipos de raiz de disco de embalagem desenvolvidos para condições especiais de trabalho.Por exemplo, boa resistência química da raiz da bobina de fibra de aramida;Adequado para raiz de bobina mista de fibra de carbono arylon de eixo de rotação de alta carga, etc., este documento é limitado ao espaço, não é uma introdução detalhada.
Três, estrutura e seleção de embalagem de válvula comum
A estrutura de vedação de gaxeta de haste comum é composta principalmente de placa de pressão, gaxeta, espaçador e gaxeta.Para obter um bom efeito de vedação, geralmente é necessário que a gaxeta tenha uma estrutura densa, boa estabilidade química e baixo coeficiente de atrito.Em geral, a temperatura é inferior a 200 ℃, o enchimento é frequentemente selecionado com raiz de disco de politetrafluoron, que possui características de alta lubrificação, não viscosidade, isolamento elétrico e boa resistência ao envelhecimento, e é usado em petróleo, produtos químicos, farmacêuticos e outros Campos.
A raiz do disco de grafite é selecionada por sua resistência a altas temperaturas, autolubrificação e baixo coeficiente de atrito em temperaturas que variam de 200 a 450. O disco de grafite foi desenvolvido de acordo com o uso de várias classificações, na aplicação prática, os enchimentos podem ser selecionados de acordo com o condições reais de trabalho do tipo apropriado de disco de grafite, como 250 ℃, condições de baixa pressão podem escolher disco de grafite expandido, média e alta pressão podem escolher disco de grafite aprimorado ou uma combinação de ambos.
Quatro, análise de vazamento de estrutura de embalagem de válvula de alta temperatura
Sob condições de alta temperatura, como a seleção da estrutura de vedação da raiz do disco de grafite, é fácil aparecer vazamento.As razões são as seguintes:
A raiz do disco de grafite é embalada na caixa de gaxetas e a pressão axial na gaxeta é aplicada apertando o parafuso de fixação na gaxeta.Como a gaxeta tem um certo grau de plasticidade, pressão axial após pressão radial e microdeformação, o orifício interno e a haste se encaixam perfeitamente, mas esse ajuste não é uniforme para cima e para baixo.De acordo com a distribuição da pressão do engaxetamento e da força de vedação do engaxetamento, pode-se observar que a pressão do engaxetamento superior e do engaxetamento inferior na caixa de engaxetamento não é uniforme.A deformação plástica das duas partes da gaxeta não é consistente diretamente, e é fácil haver vedação excessiva ou insuficiente entre a gaxeta e a haste da válvula.Ao mesmo tempo, o atrito entre a gaxeta e a haste da válvula será muito maior quando a força de compressão radial perto da gaxeta for grande, e a haste da válvula e a gaxeta são fáceis de usar aqui.
No caso de alta temperatura, quanto maior a temperatura, maior a expansão da raiz do disco de grafite, o atrito também aumenta, a dissipação de calor causada pela alta temperatura não é oportuna, acelera a taxa de desgaste da haste e da gaxeta, que também é o principal razão para vazamento da embalagem da válvula de alta temperatura.
Cinco, design de melhoria de estrutura de embalagem de válvula de alta temperatura
A gaxeta da válvula sob condições de alta temperatura é especialmente propensa a vazamentos, e a gaxeta de alta temperatura é geralmente baseada em disco de grafite expandido.A autolubricidade e o inchaço da embalagem de grafite expandida são bons, o coeficiente de rebote é alto, mas a desvantagem é frágil, baixa resistência ao cisalhamento, geralmente instalada na parte central da caixa de embalagem, para evitar a expansão da embalagem de grafite pela gaxeta e dano de extrusão da almofada de pressão inferior;A raiz do disco de grafite aprimorada pode ser instalada na parte superior e inferior porque contém fio de níquel e é forte e resistente à extrusão.
Embora a combinação de grafite expandido e disco de grafite aprimorado resolva parte do vazamento de gaxeta em alta temperatura.Mas para a ação da válvula é mais frequente as condições de trabalho, a taxa de desgaste da raiz do disco de grafite é relativamente alta, o uso de um período de tempo após a necessidade de apertar os parafusos de fixação na caixa de vedação, para manual e inspeção trouxe um grande problema.Com base nas considerações do problema acima, combinamos com a literatura nacional e internacional e a experiência acumulada nos últimos anos para desenvolver uma estrutura de gaxeta de válvula compensadora, especialmente para diferentes condições de trabalho, alta temperatura e baixa pressão e alta temperatura e alta pressão, o desenvolvimento de diferentes estruturas de embalagem de alta temperatura direcionadas, resolva a válvula sob a condição de vazamento fácil de alta temperatura.
Tipo de alta temperatura e baixa pressão, usando mola de anel compensatória especial e combinação de raiz de disco de grafite combinada.
A pressão de trabalho não é alta, então a luva de vedação é cancelada.A mola anular compensatória especial é adicionada ao fundo da caixa de empanque.Ao instalar, os parafusos precisam ser apertados com uma certa pré-carga.Mesmo que a gaxeta de grafite e a haste apresentem desgaste por fricção, a mola do anel pode imediatamente fazer o ajuste compensatório correspondente para garantir o vazamento da válvula.
Tipo de alta temperatura e alta pressão, este é um tipo de sistema de embalagem avançado, adota a estrutura de compensação dupla externa da mola de disco e da mola fundida, pode evitar a vantagem da mola de desativação de alta temperatura, esse tipo de condição, especialmente em alta temperatura, alta pressão falha de ponto de compensação em uma área, outro grupo de compensação ainda é eficaz, tanto sem interferência, compensação única, mas ao mesmo tempo para trabalho de embalagem.A vedação da mola de disco também facilita o uso em condições externas adversas, e a estrutura externa dos dois pontos de compensação facilita a substituição sem remover toda a caixa de gaxeta, melhorando a eficiência e facilidade de operação.Após o rastreamento do usuário a longo prazo, este tipo de estrutura de embalagem para vedação de haste de alta temperatura e alta pressão para evitar o efeito de vazamento é óbvio, longa vida útil.


Horário da postagem: 27 de setembro de 2022

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