Zakaj se tesnilna zmogljivost krogličnih ventilov spreminja s temperaturo?

Zakaj se tesnilna zmogljivostkroglični ventilise razlikujejo glede na temperaturne spremembe?

Ker je osnovna kontrolna komponenta v industrijskih cevovodih tesnilna zmogljivost krogličnih ventilov neposredno vpliva na varnost in zanesljivost sistema. Vendar pa se pri praktičnih aplikacijah tesnjevalni učinek krogličnih ventilov pogosto močno razlikuje zaradi temperaturnih nihanj, ki je tesno povezano z značilnostmi materiala, strukturno zasnovo in prilagodljivostjo delovnih pogojev.

1. Razlike v koeficientih toplotne ekspanzije materialov za tesnjenje

Tesnilna strukturakroglični ventiliObičajno je sestavljen iz sedežev kovinskih ventilov in mehkih tesnjenih materialov (na primer PTFE, najlon) ali kovinskih trdih tesnil. Ko se temperatura zviša, lahko različni koeficienti toplotne ekspanzije različnih materialov privedejo do sprememb v vrzeli. Na primer, PTFE tesnilni obroči se lahko zmanjšajo pri nizkih temperaturah, kar lahko povzroči puščanje; Prekomerna širitev pri visokih temperaturah lahko poslabša obrabo in celo povzroči, da se žoga zatakne. Čeprav trdo zaprti kroglični ventili zdržijo višje temperature, lahko razlika v toplotni deformaciji med sedežem kovinskega ventila in kroglico še vedno privede do zmanjšanja prileganja tesnilne površine, ki tvorijo mikro kanale puščanja.

2. Vpliv temperature na tekoče medije

Temperaturne spremembe lahko spremenijo fizično stanje medija, kot sta viskoznost in faza, s čimer vplivajo na tesnjenje krogličnih ventilov. V nizkih temperaturnih pogojih se lahko medij strdi ali kristalizira in blokira tesnilno površino; Visoko temperaturno medij lahko zmanjša trdoto tesnjenja materialov in pospeši staranje. Na primer, v parnih sistemih lahko visokotemperaturna para zmehča PTFE tesnila, medtem ko lahko nečistoče v kondenzirani vodi opraskajo tesnilno površino, kar povzroči puščanje krogličnih ventilov med odpiranjem in zapiranjem.

3. Nezadostna prilagodljivost v konstrukcijskem dizajnu

Nekateri modeli krogličnega ventila niso v celoti upoštevali mehanizmov za kompenzacijo temperature. Na primer, če strukturi podpornega sedeža ventila fiksnega krogličnega ventila nimajo elastičnih elementov, ne more samodejno prilagoditi razmerja tlaka za tesnjenje, ko se temperatura spremeni, kar ima za posledico okvaro tesnjenja. Čeprav lahko plavajoči kroglični ventili kompenzirajo tesnilno silo skozi premik kroglice, lahko nihanja tlaka v mediju pri visokih temperaturah povzročijo prekomerno premik kroglice, kar lahko dejansko poškoduje tesnilo. Poleg tega so kroglični ventili, povezani z varjenjem, nagnjeni k deformaciji zaradi koncentracije toplotnega napetosti pri visokih temperaturah, kar še poslabša tveganje za uhajanje.

Rešitev: Za visokotemperaturne delovne pogoje je kovina trdo zaprtakroglični ventililahko izberete in lahko optimizirate zasnovo vzmetne vzmetne sedeži; Scenariji z nizko temperaturo zahtevajo uporabo proti krhkih materialov (na primer PEEK) in povečana gladka površinske tesnilne površine. Hkrati lahko redno testiranje tesnilnih zmogljivosti krogličnih ventilov in prilagajanje vzdrževalnih ciklov na podlagi temperaturnega tlačnega krivulja učinkovito podaljša življenjsko dobo opreme.