De ce performanța de etanșare a supapelor cu bilă se schimbă odată cu temperatura?

De ce performanța de sigilare asupape cu bilăvariază cu schimbările de temperatură?

Ca componentă de control de bază în conductele industriale, performanța de etanșare a valvelor cu bilă afectează în mod direct siguranța și fiabilitatea sistemului. Cu toate acestea, în aplicații practice, efectul de etanșare al valvelor cu bilă variază adesea în mod semnificativ datorită fluctuațiilor de temperatură, care este strâns legată de caracteristicile materialului, proiectarea structurală și adaptabilitatea la condițiile de muncă.

1. Diferențe în coeficienții de expansiune termică a materialelor de etanșare

Structura de etanșare asupape cu bilăeste de obicei compus din scaune cu supapă de metal și materiale de etanșare moale (cum ar fi PTFE, Nylon) sau garnituri dure metalice. Când temperatura crește, diferiții coeficienți de expansiune termică a diferitelor materiale pot duce la modificări ale decalajului de montare. De exemplu, inelele de etanșare PTFE se pot micșora la temperaturi scăzute, ceea ce poate provoca scurgeri; Extinderea excesivă la temperaturi ridicate poate agrava uzura și chiar poate face ca mingea să se blocheze. Deși supapele cu bilă sigilate dur pot rezista la temperaturi mai ridicate, diferența de deformare termică între scaunul valvei metalice și bilă poate duce în continuare la o scădere a potrivirii suprafeței de etanșare, formând canale de scurgere micro.

2. Influența temperaturii asupra mediilor fluide

Modificările de temperatură pot modifica starea fizică a mediului, cum ar fi vâscozitatea și faza, afectând astfel performanța de etanșare a valvelor cu bilă. În condiții de temperatură scăzută, mediul se poate solidifica sau cristaliza, blocând suprafața de etanșare; Mediile de temperatură ridicată pot reduce duritatea materialelor de etanșare și pot accelera îmbătrânirea. De exemplu, în sistemele cu aburi, aburul cu temperaturi ridicate pot înmuia garniturile PTFE, în timp ce impuritățile din apa condensată pot zgâria suprafața de etanșare, provocând scurgeri de supape cu bilă în timpul deschiderii și închiderii.

3.. Adaptabilitatea insuficientă în proiectarea structurală

Unele proiecte de supape cu bilă nu au luat în considerare pe deplin mecanismele de compensare a temperaturii. De exemplu, dacă structura de susținere a scaunului valvei a unei supape cu bilă fixă nu are elemente elastice, nu poate regla automat raportul de presiune de etanșare atunci când temperatura se schimbă, ceea ce duce la eșecul de etanșare. Deși supapele cu bilă plutitoare pot compensa forța de etanșare prin deplasarea bilei, fluctuațiile de presiune în mediu la temperaturi ridicate pot provoca deplasarea excesivă a mingii, ceea ce poate deteriora efectiv sigiliul. În plus, supapele cu bilă conectate prin sudare sunt predispuse la deformare din cauza concentrației de tensiune termică la temperaturi ridicate, agravând în continuare riscul de scurgere.

Soluție: Pentru condiții de muncă la temperaturi ridicate, sigilat din metal greusupape cu bilăpoate fi selectat și designul arcului scaunului de supapă poate fi optimizat; Scenariile de temperatură scăzută necesită utilizarea materialelor anti fragile (cum ar fi PEEK) și creșterea netezimii suprafeței de etanșare. În același timp, testarea în mod regulat a performanței de etanșare a valvelor cu bilă și reglarea ciclurilor de întreținere pe baza curbelor de presiune a temperaturii poate prelungi eficient durata de viață a echipamentului.