Почему производительность герметизации шаровых клапанов меняется с температурой?

Почему запечатываниешаровые клапаныварьироваться в зависимости от изменений температуры?

В качестве основного компонента управления в промышленных трубопроводах производительность герметизации шаровых клапанов напрямую влияет на безопасность и надежность системы. Однако в практическом применении герметизирующий эффект шаровых клапанов часто существенно варьируется из -за колебаний температуры, что тесно связано с характеристиками материала, структурной конструкцией и адаптивностью к условиям труда.

1. Различия в коэффициентах термического расширения уплотнительных материалов

Герметичная структурашаровые клапаныобычно состоит из металлических сидений клапанов и мягких уплотнительных материалов (таких как PTFE, нейлон) или металлических твердых уплотнений. Когда температура повышается, различные коэффициенты термического расширения различных материалов могут привести к изменениям в фитинговом зазоре. Например, герметичные кольца PTFE могут сокращаться при низких температурах, что может вызвать утечки; Чрезмерное расширение при высоких температурах может усугубить износ и даже привести к застрять мяч. Хотя твердые запечатанные шариковые клапаны могут выдерживать более высокие температуры, разница в тепловой деформации между сиденьем металлического клапана и шариком может по -прежнему привести к уменьшению посадки поверхности герметизации, образуя микросхемы микросхемы.

2. Влияние температуры на жидкую среду

Изменения температуры могут изменить физическое состояние среды, такое как вязкость и фаза, тем самым влияя на производительность герметизации шаровых клапанов. В условиях низкой температуры среда может затвердеть или кристаллизоваться, блокируя поверхность герметизации; Высокая температурная среда может снизить твердость герметизации материалов и ускорить старение. Например, в паровых системах высокотемпературный пара может смягчить уплотнения PTFE, в то время как примеси в конденсированной воде могут поцарапать поверхность герметизации, вызывая утечку шариковых клапанов во время открытия и закрытия.

3. Недостаточная адаптивность в структурном дизайне

Некоторые конструкции шаровых клапанов не в полной мере учитывали механизмы компенсации температуры. Например, если в структуре опорной опорной клапана фиксированного шарового клапана отсутствуют упругие элементы, она не может автоматически отрегулировать соотношение давления герметизации при изменении температуры, что приводит к разрушению уплотнения. Хотя плавающие шариковые клапаны могут компенсировать силу герметизации за счет смещения шарика, колебания давления в среде при высоких температурах могут вызвать чрезмерное смещение шарика, что может фактически повредить уплотнение. Кроме того, шаровые клапаны, соединенные сваркой, подвержены деформации из -за концентрации теплового напряжения при высоких температурах, что еще больше усугубляет риск утечки.

Решение: для высокотемпературных условий труда, металлический жесткий герметичныйшаровые клапаныможно выбрать, и конструкция пружины сиденья клапана может быть оптимизирован; Сценарии с низкой температурой требуют использования анти -хрупких материалов (таких как Peek) и повышенной гладкости поверхности уплотнения. В то же время регулярное тестирование производительности герметизации шаровых клапанов и регулировка циклов технического обслуживания на основе кривых температурного давления может эффективно продлить срок службы оборудования.