Jaký materiál je lepší pro tělo průmyslových ventilů? A105 nebo WCB?

Mezi běžné materiály tělesa ventilu patří uhlíková ocel, nízkoteplotní uhlíková ocel (ASTM A352 LCB/LCC), legovaná ocel (WC6, WC9), austenitická nerezová ocel (ASTM A351 CF8), litá slitina mědi a titanu, slitina hliníku, atd., z nichž uhlíková ocel je nejpoužívanějším materiálem karoserie. ASTM A216 WCA, WCB a WCC jsou vhodné pro středotlaké a vysokotlaké ventily s pracovní teplotou mezi -29 a 425℃. GB 16Mn a 30Mn se používají při teplotě mezi -40 a 450 ℃, běžně se používají alternativní materiály jako ASTMA105. Oba obsahují 0,25 uhlíku, zde si ujasněme rozdíl mezi ventily WCB a A105:

  1. Různé materiály a normy

Uhlíková ocel pro ventily A105 znamená kovanou ocel ve standardu ASTM A105. A105 je běžný materiál patřící do americké normy ASTMA105/A105M a GB/T 12228-2006 (v podstatě ekvivalent).

Ventil WCB z uhlíkové oceli patří do specifikace ASTM A216 s třídami WCA a WCC, které se vyznačují nepatrnými rozdíly z hlediska chemických a mechanických vlastností, ekvivalentní národní značce ZG310-570 (ZG45).

 

  1. Různé způsoby formování

Ventil A105 lze vykovat plastickou deformací pro zlepšení vnitřní struktury, dobrých mechanických vlastností a rovnoměrné velikosti zrna.

Ventily WCB odlévanou kapalinou, která může způsobit segregaci tkáně a defekty a lze ji použít k odlévání složitých obrobků.

 

  1. Rozdílný výkon

Tažnost, houževnatost a další mechanické vlastnosti ventilů z kované oceli A105 jsou vyšší než odlitky WCB a snesou větší rázovou sílu. Některé důležité části stroje by měly být vyrobeny z kované oceli.

Ventily WCB z lité oceli lze rozdělit na litou uhlíkovou ocel, litou nízkolegovanou ocel a litou speciální ocel, které se používají především k výrobě tvarově složitých dílů, které se obtížně kovají nebo obrábějí a vyžadují vyšší pevnost a plasticitu.

 

Pokud jde o mechanické vlastnosti materiálů, výkovky ze stejného materiálu mají lepší výkon než odlitky kvůli hustší struktuře zrna a lepší vzduchotěsnosti, ale zvýšeným nákladům, což je vhodné pro vysoké požadavky nebo teploty nižší než 427 ° C, jako je např. reduktor tlaku. Doporučujeme, aby materiál těla A105 pro ventily malých rozměrů popř vysokotlaký ventil, Materiál WCB pro ventil velkých rozměrů nebo středotlaký a nízkotlaký ventil kvůli ceně otevírání formy a míře využití materiálu při kování.

 

Jako plně zásobený výrobce a distributor průmyslových ventilů nabízí PERFECT kompletní řadu ventilů k prodeji, která je dodávána do různých průmyslových odvětví. Dostupný materiál tělesa ventilu včetně uhlíkové oceli, nerezové oceli, slitiny titanu, slitiny mědi atd. a my materiál snadno najdete pro vaši potřebu ventilu.

 

Vliv slitinového prvku Mo v oceli

Prvek molybden (Mo) je silný karbid a byl objeven v roce 1782 švédským chemikem HjelmPJ. Obvykle se vyskytuje v legovaných ocelích v množství menším než 1%. Chrom-molybdenová ocel může někdy nahradit chromniklovou ocel za účelem výroby některých důležitých pracovních dílů, jako je např. vysokotlaké ventily, tlakové nádoby a byl široce používán v temperované nauhličované konstrukční oceli, pružinové oceli, ložiskové oceli, nástrojové oceli, nerezové oceli odolné proti kyselinám, žáruvzdorné oceli a magnetické oceli. Máte-li zájem, čtěte dále.

Vliv mikrostruktury a tepelného zpracování oceli

1) Mo může být pevným rozpuštěním ve feritu, austenitu a karbidu a je prvkem pro redukci zóny austenitové fáze.

2) Nízký obsah Mo vytvořil cementit se železem a uhlíkem a speciální karbid molybdenu může být vytvořen, když je obsah vysoký.

3) Mo zlepšuje prokalitelnost, která je silnější než chrom, ale horší než mangan.

4) Mo zlepšuje popouštěcí stabilitu oceli. Jako jediný legovaný prvek zvyšuje molybden popouštěcí křehkost oceli. Při koexistenci s chromem a manganem Mo snižuje nebo potlačuje křehkost způsobenou jinými prvky.

 

Vliv na mechanické vlastnosti oceli

1) Zlepšená tažnost, houževnatost a odolnost oceli proti opotřebení.

2) Mo má silný účinek na zpevnění roztoku na feritu, který zlepšuje stabilitu karbidu a tím zlepšuje pevnost oceli.

3) Mo zvyšuje teplotu měknutí a teplotu rekrystalizace po deformačním zpevnění, výrazně zvyšuje odolnost feritu proti tečení, účinně inhibuje akumulaci cementitu při 450 ~ 600 ℃, podporuje srážení speciálních karbidů, a stává se tak nejúčinnějším slitinovým prvkem pro zlepšit tepelnou pevnost oceli.

 

Vliv na fyzikální a chemické vlastnosti oceli

1) Mo může zlepšit odolnost oceli vůči korozi a zabránit odolnosti proti důlkové korozi v roztoku chloridu FOR austenitické nerezové oceli.

1) Když je hmotnostní zlomek molybdenu vyšší než 3%, odolnost oceli proti oxidaci se zhoršuje.

3) Hmotnostní zlomek Mo menší než 8% může být stále kován a válcován, ale když je obsah vyšší, odolnost oceli vůči obrobitelnosti za tepla se zvýší.

4) U magnetické oceli s obsahem uhlíku 1,5% a obsahem molybdenu 2%-3% lze zlepšit zbytkovou magnetickou citlivost a koercitivitu.

K čemu se materiál PEEK používá?

Polyetheretherketon (PEEK) je vysoce výkonný polymer (HPP) vynalezený ve Spojeném království koncem 70. let 20. století. Je považován za jeden ze šesti hlavních speciálních technických plastů spolu s polyfenylensulfidem (PPS), polysulfonem (PSU), polyimidem (PI), polyaromatickým esterem (PAR) a polymerem z tekutých krystalů (LCP).

PEEK nabízí vynikající mechanické vlastnosti ve srovnání s jinými speciálními technickými plasty. Například má odolnost proti vysoké teplotě 260 ℃, dobrou samomaznost, odolnost proti chemické korozi, zpomalovač hoření, odolnost proti odlupování, odolnost proti otěru a odolnost proti záření. Široce se používá v letectví, automobilovém průmyslu, elektronice a elektrotechnice, lékařství a zpracování potravin. Lepší vlastnosti mají materiály PEEK, které byly vyztuženy a upraveny směsí, výplní a vláknitým kompozitem. Zde podrobně popíšeme aplikaci PEEK zde.

Elektronika

Materiály PEEK jsou vynikající elektrické izolátory a udržují vynikající elektrickou izolaci v náročných pracovních prostředích, jako je vysoká teplota, vysoký tlak a vysoká vlhkost. V polovodičovém průmyslu se PEEK pryskyřice často používá k výrobě waferových nosičů, elektronických izolačních membrán a různých spojovacích zařízení. Používá se také v izolačních fóliích, konektorech, deskách plošných spojů, vysokoteplotních konektorech atd.

Práškové lakování PEEK je na kovovém povrchu pokryto nátěrem štětcem, žárovým nástřikem a dalšími metodami pro získání dobré izolace a odolnosti proti korozi. Mezi produkty povrchové úpravy PEEK patří domácí spotřebiče, elektronika, stroje atd. Lze jej také použít pro plnění kolony pro kapalinovou chromatografickou analýzu a superjemnou trubici pro připojení.

V současné době se materiály PEEK používají také v integrovaných obvodech japonských firem. Oblast elektroniky a elektrických spotřebičů se postupně stala druhou největší aplikační kategorií PEEK pryskyřice.

 

Mechanická výroba

Materiály PEEK lze také použít v zařízeních pro přepravu a skladování ropy/zemního plynu/ultračisté vody, jako jsou potrubí, ventily, čerpadla a objemová zařízení. Při průzkumu ropy jej lze použít k výrobě speciálně dimenzovaných sond důlních mechanických kontaktů.

Kromě toho se PEEK často používá k výrobě deflektorových ventilů, pístních kroužků, těsnění a různých součástí chemických čerpadel a ventilů. To také, aby oběžné kolo vírového čerpadla nahradilo nerezovou ocel. PEEK lze stále lepit různými lepidly při vysokých teplotách, takže konektory mohou představovat další potenciální mezeru na trhu.

 

Lékařské přístroje a nástroje

Materiál PEEK se nepoužívá pouze pro chirurgické a stomatologické vybavení a lékařské nástroje s vysokými požadavky na sterilizaci, ale může také nahradit kovovou umělou kost. Vyznačuje se biokompatibilitou, nízkou hmotností, netoxickou, silnou korozní odolností atd. a je podobným materiálem jako lidské tělo v modulu pružnosti. (PEEK 3,8 Gpa, spongiózní kost 3,2-7,8 Gpa a kortikální kost 17-20 Gpa).

 

Letectví a kosmonautika

Vynikající vlastnosti zpomalující hoření mu umožňují nahradit hliník a další kovy v různých součástech letadel, čímž se snižuje riziko požáru letadla. Polymerní materiály PEEK byly oficiálně certifikovány různými výrobci letadel a jsou také způsobilé dodávat standardní vojenské produkty.

 

Automobil

Polymerní materiály PEEK mají různé výhody, jako je vysoká pevnost, lehkost a dobrá odolnost proti únavě, snadno se zpracovávají na součásti s minimální tolerancí. Mohou úspěšně nahradit kovy, tradiční kompozity a další plasty.

 

Napájení

PEEK je odolný vůči vysokým teplotám, záření a hydrolýze. Rám cívek drátů a kabelů vyrobený společností PEEK byl úspěšně použit v jaderných elektrárnách.

 

PERFECT je plně zásobený výrobce a distributor průmyslových armatur a poskytujeme kompletní řadu O-kroužky PEEK a ventilová sedla na prodej, která se dodává do různých průmyslových odvětví. zjistěte více, kontaktujte nás nyní!

Rozdíl mezi kulovým ventilem a klapkou

Kulový ventil a škrticí klapka jsou dva běžné ventily používané k řízení průtoku v potrubí. Kotouč globálního ventilu se pohybuje přímočaře podél středové osy sedla a otevírá a zavírá ventil. Osa dříku kulového ventilu je kolmá k těsnícímu povrchu sedla ventilu a dráha otevírání nebo zavírání dříku je relativně krátká, takže tento ventil je velmi vhodný pro odříznutí nebo nastavení a škrcení jako průtoku.

 

Talířový kotouč škrticí klapky se otáčí kolem své vlastní osy v těle, aby omezil a přiškrtil průtok. Škrtící klapka se vyznačuje jednoduchou konstrukcí, malým objemem, nízkou hmotností, složením pouze z několika dílů a rychlým otevíráním a zavíráním otáčením pouze o 90°, rychlou regulací tekutých médií, kterou lze použít pro média s suspendovanými pevnými látkami částice nebo prášková média. Zde probereme rozdíl mezi nimi, pokud vás to zajímá, čtěte dále.

 

  1. Jiná struktura. The kulový ventil se skládá ze sedla, kotouče, vřetene, víka, ručního kola, ucpávky atd. Po otevření nedochází k žádnému kontaktu mezi sedlem ventilu a těsnicí plochou kotouče. Škrtící klapka se skládá hlavně z těla ventilu, vřetene, klapky a těsnicího kroužku. Těleso ventilu je válcové, má krátkou axiální délku, jeho otevření a zavření je obvykle menší než 90°, při úplném otevření nabízí malý odpor proudění. Klapkový ventil a táhlo škrticí klapky nemají samosvornou schopnost. Pro zvážení klapky by měl být na dřík ventilu instalován šnekový převod. Díky tomu má klapka samosvornou schopnost zastavit klapku v jakékoli poloze a zlepšit provozní výkon ventilu.
  2. Funguje to jinak. Kulový ventil zvedá dřík, když se otevírá nebo zavírá, což znamená, že se ruční kolo otáčí a zvedá spolu s dříkem. Pro škrticí klapku, kotoučová klapka v těle rotace kolem vlastní osy, aby se dosáhlo účelu otevírání a zavírání nebo seřízení. Motýlková deska je poháněna dříkem ventilu. Pokud se otočí o více než 90°, lze jej jednou otevřít a zavřít. Průtok média lze řídit změnou úhlu vychýlení klapky. Při otevření v rozsahu cca 15°~70° a citlivém řízení průtoku, takže v oblasti nastavení velkého průměru jsou aplikace klapek velmi časté.
  3. Různé funkce. Kulový ventil lze použít pro uzavření a regulaci průtoku. Škrtící klapka je vhodná pro regulaci průtoku, obecně při škrcení, regulaci nastavení a bláto medium, krátká délka konstrukce, rychlá rychlost otevírání a zavírání (1/4 Cr). Tlaková ztráta škrticí klapky v potrubí je poměrně velká, asi třikrát větší než šoupátko. Při výběru škrticí klapky je proto třeba plně zohlednit vliv tlakové ztráty potrubního systému a při zavírání brát v úvahu i pevnost středotlaku potrubí nosné klapky. Kromě toho je třeba vzít v úvahu omezení provozní teploty pružného materiálu sedadla při vysokých teplotách.
  4. Průmyslová klapka je obvykle ventil s velkým průměrem používaný pro vysokoteplotní střední kouřovodu a plynové potrubí. Malá délka konstrukce ventilu a celková výška, rychlá rychlost otevírání a zavírání, díky čemuž má dobrou kontrolu tekutiny. Když je škrticí klapka vyžadována pro řízení toku použití, nejdůležitější je vybrat správné specifikace a typy škrticí klapky, aby mohla být vhodná a efektivní práce.

 

Obecně platí, že kulový ventil se používá hlavně pro otevírání/zavírání a regulaci průtoku potrubí malého průměru (odbočka) nebo konce potrubí, škrticí ventil se používá pro otevírání a zavírání a regulaci průtoku odbočného potrubí. Uspořádejte podle obtížnosti spínače: uzavírací ventil > klapka; Uspořádání podle odporu: kulový ventil > škrticí ventil; podle těsnícího výkonu: kulový ventil > škrticí ventil a šoupátko; Podle ceny: kulový ventil > klapka (kromě speciální klapky).

Přepočet tlakové třídy ventilu Mpa,LB,K,bar

PN, třída, K, bar jsou všechny jednotky jmenovitého tlaku vyjadřující jmenovitý jmenovitý tlak pro potrubí, ventily, příruby, potrubní tvarovky nebo armatury. Rozdíl je v tom, že tlak, který představují, odpovídá různým referenčním teplotám. PN označuje odpovídající tlak při 120 ℃, zatímco CLass označuje odpovídající tlak při 425,5 ℃. Při přepočtu tlaku by proto měla být brána v úvahu teplota.

PN se většinou používá v evropských standardních systémech, jako jsou DIN, EN, BS, ISO a čínský standardní systém GB. Obecně je číslo za „PN“ celé číslo označující tlakové třídy, přibližně ekvivalentní normálnímu teplotnímu tlaku Mpa. U ventilů s tělesy z uhlíkové oceli se PN vztahuje na maximální povolený pracovní tlak při použití pod 200 °C; U litinového těla to byl maximální přípustný pracovní tlak při aplikaci pod 120 °C; U těla ventilu z nerezové oceli to byl maximální povolený pracovní tlak pro provoz pod 250 ℃. Když se provozní teplota zvýší, tlak tělesa ventilu mezitím klesá. Běžně používaný rozsah tlaku PN je (jednotka bar): PN2,5, PN6, PN10, PN16, PN25, PN40, PN63, PN100, PN160, PN250, PN320, PN400.

Třída je běžná jednotka jmenovitého tlaku ventilu amerického systému, jako je Class150 nebo 150LB a 150#, které všechny patří k americkému standardnímu jmenovitému tlaku, který představuje rozsah tlaku potrubí nebo ventilu. Třída je výsledkem výpočtu vazebné teploty a tlaku určitého kovu podle normy ANSI B16.34. Hlavním důvodem, proč librové třídy neodpovídají nominálním tlakům, je to, že jejich teplotní standardy jsou odlišné. Tlak plynu se označuje jako „psi“ nebo „libry na čtvereční palec“.

Japonsko používá k označení úrovně tlaku hlavně jednotku K. Mezi jmenovitým tlakem a třídou tlaku neexistuje žádná přesná shoda kvůli jejich rozdílné teplotní referenci. Přibližný převod mezi nimi je uveden v tabulce níže.

 

Převodní tabulka mezi třídou a Mpa

Třída 150 300 400 600 800 900 1500 2000 2500
Mpa 2.0 5.0 6.8 11.0 13.0 15.0 26.0 33.7 42.0
Hodnocení tlaku střední střední střední vysoký vysoký vysoký vysoký vysoký vysoký

 

Převodní tabulka mezi Mpa a bar

0.05(0.5) 0.1(1.0) 0.25(2.5) 0.4(4.0) 0.6(6.0) 0.8(8.0)
1.0(10.0) 1.6(16.0) 2.0(20.0) 2.5(25.0) 4.0(40.0) 5.0 (50.0)
6.3(63.3) 10.0(100.0) 15.0(150.0) 16.0(160.0) 20.0(200.0) 25.0(250.0)
28.0(280.0) 32.0(320.0) 42.0 (420.0) 50.0(500.0) 63.0(630.0) 80.0(800.0)
100.0(1000.0) 125.0(1250.0) 160.0(1600.0) 200.0(2000.0) 250.0(2500.0) 335.0(3350.0)

 

Konverzní tabulka mezi lb a K

Lb 150 300 400 600 900 1500 2500
K 10 20 30 40 63 100 /
Mpa 2.0 5.0 6.8 10.0 15.0 25.0 42.0

 

Proč je otevírání a zavírání obtížné pro velkorážní kulový ventil?

Kulové ventily velkého průměru se většinou používají pro média s velkým poklesem tlaku, jako je pára, voda atd. Inženýři se mohou setkat s tím, že ventil je často obtížné těsně uzavřít a je náchylný k úniku, což je obecně způsobeno konstrukcí těla ventilu a nedostatečný horizontální výstupní točivý moment (dospělí s různými fyzickými podmínkami mají horizontální limitní výstupní sílu 60-90k). Směr průtoku kulového ventilu je navržen jako nízký vstup a vysoký výstup. Ruční zatlačením na ruční kolo se otáčí tak, aby se disk ventilu pohyboval směrem dolů a zavíral. V tuto chvíli je třeba překonat kombinaci tří sil:

1) Fa: Axiální zdvihací síla;

2) Fb: Těsnění a tření vřetene;

3) Fc: Třecí síla Fc mezi dříkem ventilu a jádrem disku;

Součet momentů∑M=(Fa+Fb+Fc)R

Můžeme vyvodit závěr, že čím větší je průměr, tím větší je axiální tlaková síla a axiální tlaková síla je téměř blízká skutečnému tlaku potrubní sítě, když je uzavřena. Například a DN200 kulový ventil se používá pro parní potrubí 10 bar, uzavírá pouze axiální tah Fa=10×πr²===3140kg a horizontální obvodová síla potřebná pro uzavření je blízká limitu horizontální obvodové síly vyvíjené normálním lidským tělem, takže za těchto podmínek je pro člověka velmi obtížné ventil zcela uzavřít. Doporučuje se, aby byl tento typ ventilu instalován obráceně, aby se vyřešil problém obtížného zavírání, ale současně došlo k obtížnému otevírání. Pak je tu otázka, jak to vyřešit?

1) Doporučuje se zvolit vlnovcový těsnící kulový ventil, aby se zabránilo vlivu třecího odporu plunžrového ventilu a ucpávkového ventilu.

2) Jádro ventilu a sedlo ventilu musí volit materiál s dobrou odolností proti erozi a opotřebením, jako je karbid kastelánu;

3) Dvojitá disková struktura se doporučuje, aby se zabránilo nadměrné erozi v důsledku malého otvoru, což ovlivní životnost a těsnicí účinek.

 

Proč kulový ventil o velkém průměru snadno uniká?

Kulový ventil s velkým průměrem se obecně používá ve výstupu kotle, hlavním válci, hlavním parním potrubí a dalších částech, které jsou náchylné k následujícím problémům:

1) Rozdíl tlaků na výstupu z kotle a průtok páry jsou oba velké, oba mají velké poškození erozí na těsnící ploše. Kromě toho, nedostatečné spalování kotle způsobuje, že pára na výstupu z kotle je obsah vody velký, snadno poškozuje těsnicí povrch ventilu, jako je kavitace a koroze.

2)U kulového ventilu v blízkosti výstupu z kotle a válce může docházet k přerušovanému přehřívání čerstvé páry během procesu jejího sycení, pokud úprava změkčování kotlové vody není příliš dobrá, často se vysráží část kyselých a zásaditých látek, těsnění povrch způsobí korozi a erozi; Některé krystalizovatelné látky mohou také přilnout ke krystalizaci povrchu těsnění ventilu, takže výsledný ventil nelze těsně utěsnit.

3) Vzhledem k nerovnoměrnému množství páry, které vyžaduje výroba ventilů na vstupu a výstupu z válce, může při velkých změnách průtoku snadno dojít k vypařování a kavitaci a poškození těsnící plochy ventilu, jako je např. eroze a kavitace.

4) Trubku s velkým průměrem je třeba předehřát, což může umožnit, aby se pára s malým průtokem ohřívala pomalu a rovnoměrně do určité míry, než bude možné plně otevřít kulový ventil, aby se zabránilo nadměrné expanzi potrubí s rychlé zahřátí a poškození spoje. Otvor ventilu je však v tomto procesu často velmi malý, takže míra eroze je mnohem větší než účinek běžného použití, což vážně snižuje životnost těsnícího povrchu ventilu.