气动调节阀或者电动调节阀运行在复杂工况下,会产生严重的腐蚀、汽蚀、冲蚀、堵卡、划伤,对调节阀密封面会产生严重的破坏,致使调节阀密封不可靠,密封寿命短,成为国内调节阀几十年未攻破的顽症。全功能超轻型调节阀突破了调节阀的笨重和功能不全问题之后,我们又致力于复杂工况密封难的突破。
一、何谓复杂工况及其引起的问题
1、高压、大压差——产生严重的冲蚀或汽蚀,影响密封寿命。
2、高温、大温差——严重的热胀冷缩改变了在常温下装配的配合性质,造成泄漏,严重时堵卡,使动作困难,甚至被“卡死”。
3、不干净介质——造成严重的冲蚀、堵卡,芯座划伤,影响动作和密封。
4、腐蚀介质——使接触材质造成腐蚀破坏。
5、Ⅵ级硬密封切断——尤其是大压差切断,芯、座必须关得紧,在打开的瞬间,密封面产生摩擦而被拉伤。
综上所述:在上面提到的产生严重的汽蚀、冲蚀、腐蚀、膨胀收缩、堵卡、划伤等恶劣工作环境下,Ⅵ级硬密封切断更是难上加难,成为国内调节阀几十年来未攻破的顽症。
二、传统密封结构可靠性分析
1、软密封对软密封材质软——易密封,因材质软可靠性极差。
2、软密封对不锈钢——比(1)略好,但密封仍不可靠。
3、不锈钢对不锈钢——比(2)略好,但不锈钢硬度仍很低(HRC20~25),密封仍不可靠。
4、多层密封阀座——不锈钢薄板与软材料重叠使用,密封的可靠性与上述(2)(3)差不多,但耐温性能有所提高。
5、堆焊耐磨合金——通常堆焊STELLITE合金,是目前很佳的密封材料。但它硬度仍不高(HRC40~45),仍不适应复杂工况的苛刻条件。
6、陶瓷密封——硬度极高,缺乏韧性,易脆裂,甚至未用先裂。
一、 水分造成的影响和故障
水分是压缩机吸人湿空气后,在冷却时形成的。水分使气动装置的元件生锈、影响气动元件动作。水分造成的影响如下:
1.管道。造成管道内部生锈;管道腐蚀,造成空气漏损,容器破裂;管道底部滞留水分造成空气流量不足,压力损失增大。
2. 元器件。管道生锈,加速过滤器网眼堵塞,使过滤器不能工作;管内锈屑进入阀门内部,引起动作不良,空气泄漏;锈屑使元器件咬合,镇江调节阀,不能顺利运转;直接影响气 动元器件的零部件,引起转换不良,空气泄漏和动作不稳定;水滴侵入执行器内部,造成动作不良;水滴进入元器件内部,使不能顺利运转;水滴冲洗润滑油,使润 滑不良,阀门动作失灵,执行元件运转不稳定;阀内滞留水滴造成流量不足,压力损失增大;发生水击现象引起元器件损坏。
3. 环境。从排气口向外放出的泄放水,污染环境。水分造成的故障可采用的故障处理方法是除水,即压缩机出口温度下降到使所含水分析出水滴,并排除。为此,在压 缩机后应设置和安装冷却器和分离器,在压缩机人口安装空气过滤器。水平管道有一定斜度,调节阀厂家,在低端安装排水阀。出口安装干燥器。
可采用的除水措施如下。
a.吸附除水法:用吸附能力强的材料吸附水分,例如用硅胶、铝胶和分子筛等
b,压力除湿法:提高压力,使体积缩小,温度降低,从而析出水滴。
c.机械除水:用机械阻挡、旋风分离等除水。
d.冷冻除水:用制冷设备使空气冷却到零点以下,使水气凝结成水析出。
二、 油分造成的影响和故障
压缩机润滑油呈现油雾状混入压缩空气,并经受热随压缩空气一起送出,是压缩空气含油的原因。油分的影响如下:
1.密封圈变形。密封圈收缩,空气泄漏阀动作失灵,执行元件输出力不足;密封圈泡油发胀,摩擦力增大,阀不能动作或执行元件输出力不足;密封圈硬化,摩擦面磨损,空气
泄漏量增大;摩擦增大,阀门和执行元件动作不良。
2. 环境。工业原料化学药品直接接触空气的场所使原料化学药品性质变化;工业炉等直接接触火焰场所引起火灾危险;使用空气的计量仪器因喷嘴的堵塞而失灵;要求 极度忌油环境,由于阀门和执行元件密封部分的泄漏油造成环境污染,油分的清除方法是采用除油滤清器。例如,用离心式滤清器除油雾粒子,用活性炭吸附或用多 孔滤芯除油。
调节阀主要分为电动调节阀和气动调节阀两大类。调节阀的流量特性,是指在阀两端压差保持恒定的调节下,介质流经调节阀的相对流量与它的开度关系。
调节阀的流量特性有线性特性,等百分比特性及抛物线特性三种。三种注量特性的意义如下:
等百分比特性(对数):等百分比特性的相对行程和相对流量不成直线关系,在行程的每一点上单位行程变化所引起的流量的变化与此点的流量成正比,流量变化的部分比是相等的。所以它的优点是流量小时,调节阀规格,流量变化小,流量大时,则流量变化大,也就是在不同开度上,具有相同的调节精度。
2、线性特性(线性):线性特性的相对行程和相对流量成直线关系。单位行程的变化所引起的流量变化是不变的。流量大时,流量相对值变化小,流量小时,调节阀类型,则流量相对值变化大。
3、抛物线特性:流量按行程的二方成比例变化,大体具有线性和等百分比特性的中间特性。
从上述三种特性的分析可以看出,就其调节性能上讲,以等百分比特性为好,其调节稳定,调节性能好。而抛物线特性又比线性特性的调节性能好,可根据使用场合的要求不同,挑选其中任何一种流量特性。