Structura de etanșare dublă a supapei de titan prin proiectarea elementului de etanșare dublă și a mecanismului de etanșare în mai multe-etape, a îmbunătățit considerabil fiabilitatea etanșării. Funcțiile și îmbunătățirile specifice sunt următoarele:
I. Funcția de bază a structurii-duble de etanșare
Capacitate bidirecțională de prevenire a scurgerilor
Bilele de titan sunt proiectate pentru a fi sigilate dublu cu două seturi de elemente de etanșare (de exemplu, etanșare moale + structură compozită cu etanșare tare) la fiecare capăt al bilei sau pe o suprafață etanșă. De exemplu, bila de titan are o structură inel de etanșare cu două-canaluri care permite ca bucșă de etanșare moale să fie ferm încorporată în corpul supapei, în timp ce etanșarea dură (de exemplu, metal pe metal) acționează ca suport, creând o barieră dublă. Acest design asigură scurgeri zero atunci când fluidul curge în ambele direcții și este deosebit de potrivit pentru cerințele de etanșare etanșă, cum ar fi kerosenul de aviație și gazul natural.
Adaptarea la condiții complexe de muncă
Compensarea temperaturii: inelul de etanșare cu canelură dublă poate absorbi ușoară deformare a bucșei cauzată de schimbarea temperaturii și poate evita decalajul dintre contracția la cald și la rece a suprafeței de etanșare.
Rezistența la eroziunea mediului: Garniturile moi (de exemplu PTFE, FR) sunt foarte rezistente la coroziune, în timp ce garniturile dure (de exemplu, acoperirea cu crom dur, suportul metalic) sunt rezistente la abraziune și la foc. Combinația celor două poate rezista la eroziunea mediilor corozive oxidante, a mediului vâscos sau a condițiilor de lucru de cristalizare.
Întreținere și siguranță online
Structura dublă de etanșare este adoptată pentru a realiza întreținerea-on-line fără a îndepărta garniturile de înlocuire a țevilor. De exemplu, o supapă de oprire de ridicare dublă sigilată cu un design de capac la capătul inferior care permite îndepărtarea directă a glisorului etanșat pentru înlocuire, reducând timpul de nefuncționare. În plus, dispozitivul de reducere a presiunii încorporat-poate detecta defecțiunea etanșării și eliberarea presiunii, poate preveni creșterea anormală a presiunii în cavitatea supapei și poate îmbunătăți siguranța sistemului.
II. Căi tehnice pentru îmbunătățirea fiabilității etanșării
Design de etanșare pe mai multe-niveluri
Etanșare moale-dură compozită: Etanșarea moale (de exemplu, cauciuc, PTFE) asigură forța de etanșare inițială, în timp ce etanșarea tare (de exemplu, metal, ceramică) oferă o asigurare secundară. De exemplu, glisiera de etanșare a unei supape cu bilă dublă-etanșată compactează inelul elastic de etanșare când este închisă, iar suportul metalic formează o etanșare rezistentă la foc-, reducând rata de scurgere la zero.
Funcție dublă de descărcare: apăsați două plăci glisante separate de etanșare în partea superioară și inferioară a orificiului supapei pentru a obține un dop dublu. Când supapa de refulare este deschisă, efectul de etanșare poate fi testat pentru a se asigura că mediul este evacuat prin supapa de descărcare pentru a evita contaminarea dacă există o scurgere-unidirecțională.
Optimizare dinamică a etanșării
Design capac fără contact: în procesul de deschidere și închidere a supapei, capacul corpului supapei și capacul plăcii glisante nu se ating direct, reducând pierderea prin frecare și prelungind durata de viață. De exemplu, o supapă dublă-dop sigilată este metoda de închidere, iar dopul se rotește cu 90 de grade și apoi se mișcă pe verticală. Dispozitivul indicator sincron arată starea comutării pentru a se asigura că suprafețele de etanșare nu sunt uzate.
Compensarea presiunii dinamice a fluidului: Optimizați geometria orificiului supapei (de exemplu, unghiul conului, raza de curbură a canalului, etc.) la 30-45 de grade, reduceți pierderea căderii de presiune la mai puțin de 0,5 bar și compensați pentru statică preîncărcarea statică insuficientă folosind gradientul de presiune a fluidului pentru a forma efectul de purtare dinamică a presiunii.
Materiale și inovație de proces
Materiale de etanșare de-performanță înaltă: materialul de manșon este selectat în funcție de caracteristicile medii, cum ar fi lubrifiant umplut cu PTFE (PTFE) -pentru a prelungi durata de viață și turnarea prin comprimare din cauciuc fluorurat pentru a se asigura că nu se desprinde.
Monitorizare inteligentă și avertizare timpurie
Încorporați etanșări cu polimer activ electric (EAP) care ajustează rigiditatea deformației la fluctuațiile de presiune (±50 bar) în timp real prin semnale electrice externe.
Prin utilizarea algoritmului de învățare automată pentru a analiza parametri precum temperatura și presiunea suprafeței de etanșare, probabilitatea de defecțiune este estimată la 95% de încredere, iar timpul de răspuns al alarmei este scurtat la mai puțin de 10 ms.
III. Scenarii de aplicare și avantaje
Structura dublă de etanșare a supapei cu bilă din titan este utilizată pe scară largă în industria petrochimică, transportul gazelor naturale, tratarea apei și așa mai departe, în special în următoarele situații:
Conductă de curgere în două-căi: de exemplu, conducta de reglare în două-căi de apă din fabrică de oțel trebuie să se adapteze la fluxul invers al mediului, există cerințe stricte pentru etanșare.
Condiții de diferență de presiune înaltă: Filmul de lubrifiere cu fluid (între 0,1 și 2 μm în grosime) reduce uzura suprafeței, iar ecuația Reynolds descrie distribuția presiunii membranei care asigură stabilitatea etanșării la o presiune diferențială mare de 100 bar.
Mediu mediu corosiv: Acoperirile inerte (de exemplu, ceramica cu zirconiu) formează o barieră chimică cu cel mai înalt nivel de rezistență la coroziune standard ISO15156-2 și sunt potrivite pentru medii foarte corozive, cum ar fi acidul fluorhidric.
