Perché le prestazioni di tenuta delle valvole a sfera cambiano con la temperatura?

Perché le prestazioni di sigillatura diValvole a sferaVary con le variazioni di temperatura?

Come componente di controllo core nelle condutture industriali, le prestazioni di tenuta delle valvole a sfera influiscono direttamente sulla sicurezza e l'affidabilità del sistema. Tuttavia, nelle applicazioni pratiche, l'effetto di tenuta delle valvole a sfera spesso varia in modo significativo a causa delle fluttuazioni della temperatura, che è strettamente correlata alle caratteristiche del materiale, alla progettazione strutturale e all'adattabilità alle condizioni di lavoro.

1. Differenze nei coefficienti di espansione termica dei materiali di tenuta

La struttura di tenuta diValvole a sferaè di solito composto da sedili della valvola in metallo e materiali di tenuta morbida (come PTFE, nylon) o guarnizioni dure in metallo. Quando la temperatura aumenta, i diversi coefficienti di espansione termica di diversi materiali possono portare a cambiamenti nel gap di montaggio. Ad esempio, gli anelli di tenuta PTFE possono ridursi a basse temperature, che possono causare perdite; L'espansione eccessiva ad alte temperature può esacerbare l'usura e persino causare bloccarsi la palla. Sebbene le valvole a sfera sigillate difficili possano resistere a temperature più elevate, la differenza nella deformazione termica tra la sede della valvola di metallo e la sfera può comunque portare a una diminuzione dell'adattamento della superficie di tenuta, formando micro canali di perdita.

2. L'influenza della temperatura sui terreni fluidi

Le variazioni di temperatura possono alterare lo stato fisico del mezzo, come viscosità e fase, influenzando così le prestazioni di tenuta delle valvole a sfera. In condizioni di bassa temperatura, il mezzo può solidificarsi o cristallizzare, bloccando la superficie di tenuta; I media ad alta temperatura possono ridurre la durezza dei materiali di tenuta e accelerare l'invecchiamento. Ad esempio, nei sistemi di vapore, il vapore ad alta temperatura può ammorbidire le guarnizioni PTFE, mentre le impurità in acqua condensata possono graffiare la superficie di tenuta, causando perdite di valvole a sfera durante l'apertura e la chiusura.

3. Adattabilità insufficiente nella progettazione strutturale

Alcuni design delle valvole a sfera non hanno considerato completamente i meccanismi di compensazione della temperatura. Ad esempio, se la struttura di supporto del sedile della valvola di una valvola a sfera fissa manca di elementi elastici, non può regolare automaticamente il rapporto di pressione di tenuta quando la temperatura cambia, con conseguente guasto della tenuta. Sebbene le valvole a sfera galleggiante possano compensare la forza di tenuta attraverso lo spostamento della sfera, le fluttuazioni della pressione nel mezzo ad alte temperature possono causare uno spostamento eccessivo della sfera, che può effettivamente danneggiare la tenuta. Inoltre, le valvole a sfera collegate dalla saldatura sono soggette a deformazioni a causa della concentrazione di stress termico ad alte temperature, esacerbando ulteriormente il rischio di perdite.

Soluzione: per condizioni di lavoro ad alta temperatura, sigillato in metalloValvole a sferapuò essere selezionato e il design della molla della valvola può essere ottimizzato; Gli scenari a bassa temperatura richiedono l'uso di materiali anti fragili (come sbirciati) e aumento della levigatezza della superficie di tenuta. Allo stesso tempo, testare regolarmente le prestazioni di tenuta delle valvole a sfera e la regolazione dei cicli di manutenzione in base alle curve di pressione della temperatura può estendere efficacemente la durata dell'attrezzatura.