Cum să extindem durata de viață a supapelor acționate de aer?
Lăsaţi un mesaj
Ca o componentă cheie de control a fluidelor în automatizarea industrială modernă, supapele acționate cu aer sunt utilizate pe scară largă în petrochimie, energie electrică, tratarea apei, farmaceutice și alte industrii, datorită avantajelor lor de răspuns rapid și control simplu. Cu toate acestea, durata de viață a supapelor acționate cu aer este ușor scurtată atunci când funcționează în medii cu temperaturi ridicate, presiune ridicată și medii corozive pentru o lungă perioadă de timp. Prin urmare, acest articol va explora modul de a extinde științific durata de viață a supapelor acționate de aer din mai multe unghiuri.
Selectați materiale și structuri de supapă adecvate în funcție de condițiile de muncă
Stabilitatea de funcționare și durata de viață a unei supape acționate cu aer depind în mare măsură dacă structura și materialele sale corespund condițiilor de muncă țintă.
De exemplu, în conductele care transportă acid puternic și medii alcaline, cum ar fi acidul hidrofluoric sau hidroxidul de sodiu, dacă corpul valvei este confecționat din oțel carbon sau fontă gri, chiar dacă un tratament anti-coroziune simplu este efectuat la suprafață, va fi dificil de rezistat la eroziunea chimică pe termen lung. Datorită ireversibilității coroziunii chimice, odată ce structura cristalină a materialului este distrusă, rezistența sa mecanică va scădea rapid, provocând microleakage în cazuri ușoare și perforații în cazuri severe. În fluidele care conțin particule solide (cum ar fi suspensia de var, suspensia sau pulberea de cărbune), frecarea continuă și eroziunea vor apărea între miezul supapei și scaunul supapei. Dacă nu sunt utilizate materiale speciale, cum ar fi aliaje rezistente la uzură sau căptușeli ceramice, pot apărea cu ușurință deteriorarea de tip canelură, ceea ce face ca supapa să nu se închidă complet.
Dintr -o perspectivă de proiectare structurală, diferite tipuri de supape acționate cu aer (cum ar fi robinetele fluturelor, supapele cu bilă, supapele de poartă) sunt potrivite pentru diferite caracteristici ale fluidului și cerințe de precizie de control. Valvele de fluturi au o structură simplă, deschidere rapidă și închidere și sunt potrivite pentru scenarii mari de flux și de joasă presiune; în timp ce supapele cu bilă au proprietăți puternice de etanșare și sunt mai potrivite pentru condițiile de pornire și oprirea frecventă. Dacă o supapă de fluture este selectată greșit într -un sistem care necesită o ajustare precisă, nu numai că nu va îndeplini cerințele procesului, dar va crește și frecvența acțiunii actuatorului, reducând astfel durata de viață.
Supapele acționate cu aer se bazează pe aerul comprimat pentru a conduce, iar calitatea sursei de aer afectează în mod direct stabilitatea și durata de viață a actuatorului. Dacă aerul conține umiditate, ceață și praf de ulei, acesta va determina cu ușurință peretele interior al cilindrului să ruginească, inelul de etanșare să se extindă și să îmbătrânească și chiar conducta de aer să se blocheze, ceea ce duce la o mișcare lentă sau la blocare. În special, vaporii de apă se condensează cu ușurință pentru a forma picături de apă sub influența diferențelor de temperatură. Dacă este acumulat în cilindru, acesta va forma rezistență hidraulică la piston, va crește sarcina de funcționare și chiar va deteriora structura pistonului. Prin urmare, sistemul de aer comprimat ar trebui să fie echipat cu un pre-filtru, un uscător la rece și un separator de apă de ulei pentru a se asigura că sursa de aer ajunge la o stare uscată și curată înainte de a intra în actuator.
Evitați pornirea de înaltă frecvență de înaltă frecvență pe termen lung și operațiunea de supraîncărcare
Deși supapele acționate cu aer au avantajul răspunsului rapid, structura lor mecanică are și limite. Pornire și oprire frecventă înseamnă că frecarea de înaltă frecvență are loc între miezul supapei, scaunul supapei și componentele de ghidare, care accelerează uzura; Actuatorul se află într-o stare de deschidere și închidere de mare viteză și presiune instantanee ridicată pentru o lungă perioadă de timp, iar oboseala de primăvară și îmbătrânirea sigiliilor vor fi, de asemenea, agravate. Mai ales în situații diferențiale de înaltă presiune, comutarea frecventă va supune miezul supapei la un impact mai mare, ceea ce poate provoca deformare structurală sau chiar blocare. Dimpotrivă, dacă supapa este păstrată în poziția complet deschisă sau complet închisă pentru o lungă perioadă de timp, nu va fi favorabilă forței echilibrate a sigiliului, ceea ce va duce la o deformare permanentă locală. Prin urmare, frecvența de deschidere și de închidere a supapei ar trebui să fie optimizată pe baza procesului real, iar funcții precum pornirea lentă și închiderea lentă, protecția limită de frecvență, etc., ar trebui să fie setate în logica de control pentru a se asigura că supapa funcționează într -un interval de încărcare rezonabil.
Efectuați un lubrifiere regulată și înlocuirea și întreținerea sigiliului
Actuatorul într-o supapă acționată cu aer și pistoanele sale incluse, tijele de ghidare, izvoarele etc. sunt în mare parte în mișcare de înaltă frecvență. În primul rând, când pistonul alunecă la viteză mare în cavitatea cilindrului, frecarea relativă dintre piston și peretele cilindrului va continua să poarte inelul de etanșare. Dacă grăsimea se usucă, coeficientul de frecare va crește rapid, crescând presiunea aerului necesară pentru tracțiunea pistonului, ceea ce duce la o acțiune lentă și un răspuns întârziat. În același timp, din cauza frecării și căldurii locale, îmbătrânirea și întărirea materialului de etanșare este accelerată, ceea ce face ca inelul de etanșare să -și piardă elasticitatea și rezistența inițială. Dacă această situație nu este descoperită și tratată în timp, aceasta se va transforma într-o micro-scurgere continuă în operațiunile ulterioare, provocând un consum de energie crescut și acțiuni inexacte și chiar provocând dezechilibrul de presiune internă și deteriorarea structurii pistonului. Prin urmare, este necesar să se stabilească un mecanism de întreținere regulat, să se adauge grăsime specială în interiorul cilindrului și să înlocuim garniturile în funcție de timpul de funcționare sau frecvența de acțiune.
Proiectarea rezonabilă a conductelor la fața locului și a metodelor de instalare a supapelor
Valvele acționate de aer trebuie adesea conectate la sistemul de conducte în aplicații practice. Dacă unghiul de instalare este incorect, flanșa nu este centrată, iar suportul conductelor este nerezonabil, stresul va fi ușor concentrat pe corpul valvei sau pe interfața actuatorului în timpul expansiunii termice, contracției sau chiar vibrației conductei, rezultând în deformare, scurgere și chiar rupere structurală. Mai ales atunci când este instalat vertical, dacă actuatorul acționat cu aer este orientat în mod necorespunzător, condensul se poate acumula cu ușurință în partea de jos a cilindrului, provocând coroziune internă. În plus, în cazul în care zgură de sudare, rugină și particule solide rămân în conductă, suprafața de etanșare va fi zgâriată sau miezul supapei va fi blocat. Prin urmare, conductele trebuie curățate în detaliu înainte de instalare, iar suporturile de suport și alte metode sunt utilizate pentru a reduce concentrația de stres, reducând astfel pierderile mecanice cauzate de instalarea necorespunzătoare.
Deși supapele acționate de aer au anumite capacități de rezistență la presiune și temperatură, toate componentele au limitele lor fizice. Dacă mediul de operare real depășește parametrii de proiectare, cum ar fi modificările bruște ale presiunii și temperatura medie excesivă, acesta va determina cu ușurință să se extindă și să eșueze inelul de etanșare; Când coeficienții de expansiune termică dintre miezul supapei metalice și scaunul supapei sunt inconsistenți, blocajul este mai probabil să apară. Mai ales în mediile la temperaturi scăzute, garniturile de cauciuc devin dure și fragile, ceea ce face ca probabilitatea scurgerii să crească semnificativ. Prin urmare, ar trebui să se configureze în sistem monitorizarea temperaturii și a presiunii pentru a identifica fluctuațiile parametrilor în timp util și pentru a le controla prin bucle de bypass, valve de descărcare etc.
