Zašto se performanse brtvljenja kuglica mijenjaju s temperaturom?

Zašto izvedba zapečaćenjakuglicevariraju od temperaturnih promjena?

Kao komponenta jezgre u industrijskim cjevovodima, performanse brtvljenja kugličnih ventila izravno utječu na sigurnost i pouzdanost sustava. Međutim, u praktičnim primjenama, efekt brtvljenja kugličnih ventila često varira značajno zbog fluktuacija temperature, što je usko povezano s materijalnim karakteristikama, strukturnim dizajnom i prilagodljivošću radnim uvjetima.

1. Razlike u koeficijenti toplinske ekspanzije za brtvljenje materijala

Zapečaćena strukturakugliceobično se sastoji od sjedala metalnih ventila i mekih brtvljenih materijala (poput PTFE, najlona) ili metalnih tvrdog brtvila. Kad se temperatura poveća, različiti koeficijenti toplinskog širenja različitih materijala mogu dovesti do promjena u razmaku. Na primjer, PTFE zapečaćenja prstenova mogu se smanjiti pri niskim temperaturama, što može uzrokovati curenje; Prekomjerna ekspanzija pri visokim temperaturama može pogoršati habanje, pa čak i uzrokovati da se lopta zaglavi. Iako tvrdi zapečaćeni kuglični ventili mogu izdržati veće temperature, razlika u toplinskoj deformaciji između sjedala metalnog ventila i kuglice i dalje može dovesti do smanjenja usavršavanja površine za brtvljenje, formirajući mikro propuštanje.

2. Utjecaj temperature na fluidne medije

Promjene temperature mogu izmijeniti fizičko stanje medija, poput viskoznosti i faze, utječu na performanse brtvljenja kuglica. U uvjetima s niskim temperaturama, medij se može učvrstiti ili kristalizirati, blokirajući za brtvljenje; Medij visoke temperature može smanjiti tvrdoću zapečaćenih materijala i ubrzati starenje. Na primjer, u parnim sustavima, visoko temperatura pare može omekšati PTFE brtve, dok nečistoće u kondenziranoj vodi mogu ogrebati za brtvljenje površine, uzrokujući curenje kugličnih ventila tijekom otvaranja i zatvaranja.

3. Nedovoljna prilagodljivost u strukturnom dizajnu

Neki dizajni kugličnih ventila nisu u potpunosti razmotrili mehanizme kompenzacije temperature. Na primjer, ako struktura potporne ventila ventila u fiksnom kugličnom ventilu nema elastične elemente, ona ne može automatski prilagoditi omjer tlaka za brtvljenje kada se temperatura promijeni, što rezultira neuspjehom brtvljenja. Iako plutajući kuglični ventili mogu nadoknaditi silu brtvljenja kroz pomak kuglice, fluktuacije tlaka u mediju pri visokim temperaturama mogu uzrokovati prekomjerni pomak kuglice, što zapravo može oštetiti brtvu. Pored toga, kuglični ventili povezani zavarivanjem skloni su deformaciji zbog koncentracije toplinskog naprezanja pri visokim temperaturama, što dodatno pogoršava rizik od curenja.

Rješenje: Za uvjete rada na visokoj temperaturi, metalno tvrdo zapečaćenkuglicemože se odabrati i dizajn opruge za ventil može se optimizirati; Scenariji s niskim temperaturama zahtijevaju uporabu protiv krhkih materijala (poput PEEK) i povećane glatkoće za brtvljenje. Istodobno, redovito testiranje performansi brtvljenja kugličnih ventila i podešavanje ciklusa održavanja na temelju krivulja temperaturnih tlaka može učinkovito proširiti vijek trajanja opreme.