ASCO防爆電磁閥在流量控制系統(tǒng)中扮演著重要的角色?
在ASCO防爆電磁閥流量控制系統(tǒng)中扮演著重要的角色,由于它被安裝在工藝管道上,不斷地調(diào)節(jié)、控制流量,周而復(fù)始,如果在惡劣工況如高壓差、高溫、含顆粒介質(zhì)等情況下使用,閥門內(nèi)件的磨損毀壞應(yīng)該是意料之中的事情。重要的是用戶應(yīng)該意識到如何減少、避免這種情況的發(fā)生,而不是味地追求多買備件、多次進(jìn)行閥門檢修、維護(hù)。
沖擊磨損簡單地說可以用下述的辦法來使其減少:采用如圖2所示的流線分型流路閥門;內(nèi)件加硬;在控制高速蒸汽等場合,閥門入口前盡可能采用疏水閥或疏水器。
流體對ASCO防爆電磁閥閥門內(nèi)件(主要是閥座、閥芯)的磨損、侵蝕般有以下幾種形式:
1)顆粒性介質(zhì)造成的磨損;
2)腐蝕性介質(zhì)對閥內(nèi)件的侵蝕;
3)高流速液體沖擊對閥門內(nèi)件的損壞;
4)液體發(fā)生氣蝕、閃蒸時(shí),造成的閥內(nèi)件毀壞。
比較前三者而言,氣蝕、閃蒸對閥門的危害程度更大,本文就此將做主要介紹。
1 顆粒性介質(zhì)造成的磨損
顆粒性介質(zhì)造成的磨損是指比閥內(nèi)件表面硬的無數(shù)微小顆粒摻雜在高速流體中流動,撞擊并沖刷閥內(nèi)件的金屬。當(dāng)含有高濃度顆粒的介質(zhì)流經(jīng)閥門時(shí),閥芯和閥座密封面在每次關(guān)閉時(shí)彼此間要嚴(yán)重地摩擦,密封接合處常常由于壓碎顆粒、發(fā)生磨損而關(guān)不嚴(yán)閥門,時(shí)間久了,對內(nèi)件會造成更大的損害。消除、減少磨損的方法或把磨損轉(zhuǎn)移到非關(guān)鍵部位的辦法因磨損的形式而異。顆粒沖擊磨損與顆粒的動能有關(guān),對于高黏度的流體,由于在顆粒和閥內(nèi)件之間很容易建立種“緩沖效應(yīng)”,可以減少磨損。評價(jià)耐顆粒沖擊磨損,閥內(nèi)件的硬度不是惟準(zhǔn)則,對閥內(nèi)件磨損、破壞程度的分析要考慮介質(zhì)中顆粒的大小,小顆粒造成的損害小些,顆粒磨損的破壞般隨流速的平方而增加。
可用如下方法減少含顆粒性介質(zhì)對閥門造成的磨損:
1)選擇高硬度ASCO防爆電磁閥內(nèi)件材料或采用內(nèi)襯陶瓷襯里的技術(shù),但必須硬度,且不易受沖擊而脆裂。這將延長閥門使用周期并防止在些關(guān)鍵部位的磨損。圖1所示為內(nèi)襯Si3N4陶瓷的偏心控制閥。陶瓷襯里對溫度變化比較敏感,當(dāng)介質(zhì)溫度驟熱或驟冷變化時(shí),會影響陶瓷的使用壽命。
2)介質(zhì)采用流線型的流動來防止閥內(nèi)件受到顆粒的直接沖擊。要做到這點(diǎn),流體流動方向必須平行于閥座密封面和閥芯表面,流向必須緩慢地改變,應(yīng)用流體附著和脫離原理來保護(hù)閥芯、閥座。這些因素主要應(yīng)由閥門設(shè)計(jì)者來考慮,但是用戶和選型工程師在選擇閥內(nèi)件型式和閥體結(jié)構(gòu)時(shí)也不應(yīng)該忽視了這點(diǎn)。
2 ASCO防爆電磁閥腐蝕性介質(zhì)對閥內(nèi)件的侵蝕
ASCO防爆電磁閥閥內(nèi)件的侵蝕其實(shí)是介質(zhì)對閥門造成傷害的個(gè)方面,因?yàn)閷τ诟g性介質(zhì)而言,閥門內(nèi)腔接液面同樣會受到損害。以下3種工況的閥門選擇應(yīng)慎重: 本文來自織夢
1)腐蝕性介質(zhì)中含有顆粒的情況,許多金屬不受腐蝕是因?yàn)樗鼈兊谋砻嫘纬闪藢颖Wo(hù)膜。當(dāng)閥門在有磨損的場合中使用時(shí),這層膜很快就被顆粒、流體沖擊或氣蝕磨損掉,而把的表面暴露在腐蝕性流體中。在這種情況下,腐蝕可以以極快的速度進(jìn)行。
2)腐蝕性液體在控制閥內(nèi)部發(fā)生氣蝕、閃蒸的情況,這種工況對閥門及內(nèi)件造成的損害會非常大,液體氣蝕過程中氣泡破裂對閥內(nèi)件接觸面的損害要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過上述顆粒的損害性,因?yàn)闅馕g會“吃掉”內(nèi)件,同時(shí)腐蝕內(nèi)件。對于氣蝕現(xiàn)象,在下面會詳細(xì)介紹。
3)高溫、高壓腐蝕性介質(zhì)工況,這種情況下選用內(nèi)襯結(jié)構(gòu)的閥門相應(yīng)會受到限制,閥體、內(nèi)件應(yīng)主要考慮貴金屬,例如:蒙乃爾合金、鎳、鈦、哈氏合金、鉭材等。而此時(shí)閥門的價(jià)格、交貨期通常對用戶來說是個(gè)考驗(yàn)。
目前兩種氟塑料ASCO防爆電磁閥全氟烷氧基樹脂,又稱可熔性聚四氟乙烯)是目前使用較為廣泛的兩種耐腐蝕性閥門內(nèi)襯材料,PTFE柔韌性比PFA好,PFA較硬,在溫度使用范圍內(nèi),基本上ASCO防爆電磁閥內(nèi)襯工況能滿足的場合、介質(zhì),使用PFA也能達(dá)到同樣的使用目的,但對于丁二烯是個(gè)例外,ASCO防爆電磁閥對它的耐腐蝕要比PTFE強(qiáng)。從成本上分析,PFA內(nèi)襯閥造價(jià)低于PTFE內(nèi)襯相同結(jié)構(gòu)的閥門,因?yàn)橹圃靸?nèi)襯的工藝過程不同。除此之外還有些防腐橡膠也可作為內(nèi)襯材料。