Вплив температури та тиску на продуктивність дросельного клапана
Багато клієнтів надсилають нам запити, і ми відповідаємо з проханням вказати тип середовища, температуру середовища та тиск, оскільки це впливає не лише на ціну дросельного клапана, але й є ключовим фактором, що впливає на його роботу. Їхній вплив на дросельний клапан є складним та всебічним.
1. Вплив температури на роботу дросельного клапана:
1.1. Властивості матеріалу
У високотемпературних середовищах такі матеріали, як корпус дросельного клапана та шток клапана, повинні мати добру термостійкість, інакше це вплине на міцність та твердість. У низькотемпературному середовищі матеріал корпусу клапана стане крихким. Тому для високотемпературних середовищ слід вибирати термостійкі сплави, а для низькотемпературних середовищ – матеріали з хорошою морозостійкістю.
Який температурний діапазон для корпусу дросельного клапана?
Чавунний дросельний клапан: від -10℃ до 200℃
Заслінка-дросель WCB: від -29℃ до 425℃.
SS дросельний клапанвід -196℃ до 800℃.
Метеликовий клапан LCBвід -46℃ до 340℃.
1.2. Герметичність
Висока температура призведе до розм'якшення, розширення та деформації м'якого сідла клапана, ущільнювального кільця тощо, що зменшить герметичність; тоді як низька температура може призвести до затвердіння ущільнювального матеріалу, що призведе до зниження герметичності. Тому, щоб забезпечити герметичність у середовищах з високою або низькою температурою, необхідно вибирати ущільнювальні матеріали, придатні для використання в умовах високих температур.
Нижче наведено діапазон робочих температур м'якого сідла клапана.
• EPDM -46℃ – 135℃ Антивіковий
• NBR -23℃-93℃ Маслостійкий
• PTFE -20℃-180℃ Антикорозійний та хімічний матеріал
• ВІТОН -23℃ – 200℃ Антикорозійний, стійкий до високих температур
• Кремній -55℃ -180℃ Стійкість до високих температур
• NR -20℃ – 85℃ Висока еластичність
• CR -29℃ – 99℃ Зносостійкий, стійкий до старіння
1.3. Міцність конструкції
Я вважаю, що всі чули про поняття під назвою «теплове розширення та стиснення». Зміна температури спричиняє деформацію від термічного напруження або тріщини в з'єднаннях, болтах та інших деталях дросельних заслінок. Тому під час проектування та встановлення дросельних заслінок необхідно враховувати вплив зміни температури на конструкцію дросельного заслінок та вживати відповідних заходів для зменшення впливу теплового розширення та стиснення.
1.4. Зміни характеристик потоку
Зміни температури можуть впливати на щільність та в'язкість рідкого середовища, тим самим впливаючи на характеристики потоку дросельного клапана. На практиці необхідно враховувати вплив змін температури на характеристики потоку, щоб переконатися, що дросельний клапан може задовольнити потреби регулювання потоку за різних температурних умов.
2. Вплив тиску на роботу дросельного клапана
2.1. Герметичність
Коли тиск рідкого середовища зростає, дросельний клапан повинен витримувати більшу різницю тиску. У середовищах високого тиску дросельні клапани повинні мати достатню герметичність, щоб уникнути витоку, коли клапан закритий. Тому ущільнювальна поверхня дросельних клапанів зазвичай виготовляється з карбіду та нержавіючої сталі, щоб забезпечити міцність та зносостійкість ущільнювальної поверхні.
2.2. Міцність конструкції
Заслінка-метелик У середовищі високого тиску заслінка-метелик повинна витримувати більший тиск, тому матеріал та конструкція заслінки-метелик повинні мати достатню міцність та жорсткість. Конструкція заслінки-метелик зазвичай включає корпус клапана, клапанну пластину, шток клапана, сідло клапана та інші компоненти. Недостатня міцність будь-якого з цих компонентів може призвести до руйнування заслінки-метелик під високим тиском. Тому необхідно враховувати вплив тиску під час проектування конструкції заслінки-метелик та застосовувати розумні матеріали та конструктивні форми.
2.3. Робота клапана
Високий тиск може впливати на крутний момент дросельного клапана, і для його відкриття або закриття може знадобитися більше робоче зусилля. Тому, якщо дросельний клапан знаходиться під високим тиском, найкраще вибрати електричні, пневматичні та інші приводи.
2.4. Ризик витоку
У середовищах високого тиску ризик витоку зростає. Навіть невеликі витоки можуть призвести до марної витрати енергії та загрози безпеці. Тому необхідно забезпечити хорошу герметичність дросельного клапана в середовищах високого тиску, щоб зменшити ризик витоку.
2.5. Середній опір потоку
Опір потоку є важливим показником роботи клапана. Що таке опір потоку? Він стосується опору, який зустрічає рідина, що проходить через клапан. Під високим тиском тиск середовища на пластину клапана збільшується, що вимагає від дросельного клапана більшої пропускної здатності. У цьому випадку дросельний клапан повинен покращити характеристики потоку та зменшити опір потоку.
Загалом, вплив температури та тиску на роботу дросельного клапана є багатогранним, включаючи характеристики герметизації, міцність конструкції, роботу дросельного клапана тощо. Щоб забезпечити нормальну роботу дросельного клапана за різних робочих умов, необхідно вибрати відповідні матеріали, конструкцію та герметизацію, а також вжити відповідних заходів для подолання змін температури та тиску.