Robinete cu închidere și reglare ceramică
elemente - o nouă direcție
în fabricarea supapei
Este greu de a numi mai frecvente și necesare pentru viața unității civilizației moderne, care sunt și obturatoare reguliryuschaya fitingurilor. Toată Rusia este literalmente înțepată de zăvoarele. La orice, chiar și în cea mai mică fabrică, există sute și mii de ele. Ei stau pe centralele nucleare și hidroelectrice, petrol - conducte de gaze și, avioane, rachete și submarine, în rețelele urbane și utilități. în instituții și case.
Dacă te duci în jos la subsol orice casa urban, iar acolo puteți găsi cel puțin două duzini de șuruburi, din care jumătate prezintă scurgeri, motiv pentru care în subsol este întotdeauna umed și mirosea a mucegai, insecte sunt crescute. Dacă încercați să deschideți sau să închideți una dintre aceste blocuri, atunci cel mai probabil, acest lucru nu va funcționa. Acesta este cazul în economia municipală a orașului. Și mai rău în fabrici, în special în cele chimice. Zeci și sute de metri cubi de compuși chimici de mare amploare zboară în aer. Capturile au fost în mod repetat cauza exploziilor de la petrol - și conductele de gaz, accidente care implică pierderi de vieți omenești, în funcție de amploarea lor ecologice comparabile cu dezastre naturale.
În dezvoltarea fabricării supapelor până în prezent există trei generații de dispozitive de blocare. Robineții de închidere de la prima generație sunt bine-cunoscute supape de poartă Ludlo, inventate în secolul al XIX-lea. Un exemplu tipic al unei supape de închidere cu pană este prezentat în Fig.
Aceste supape au două avantaje - producția lor este masurată pe scară largă de către industrie, iar în timpul funcționării acestea eșuează rapid, astfel că cererea pentru ele nu se oprește. Consumatorii sunt obișnuiți cu acestea, sistemul de reparare, întreținere și înlocuire este ajustat, se stabilesc canale de alimentare.
Dezavantajele supapelor de închidere sunt, de asemenea, bine cunoscute. Acest neseriozitate și fragilitatea muncii, constricție stunnin rapid, de bruiaj și de bruiaj, nevoia de întreținere și reparații de rutină, imposibilitatea de a aplica acoperiri de protecție, incapacitatea de a lucra în modul de reglare, deschidere de automatizare dificultate și închidere.
Aceste dezavantaje provin de la supapa de bloc de construcție. Fragilitatea și unreliability datorită faptului că lingoul element de blocare, iar suprafața de precizie a carcasei în timpul funcționării este supus eroziunii, între ele este posibilă pătrunderea obiectelor străine care împiedică închiderea completă, elementul de pană nu poate fi într-o stare intermediară între „open-aproape“, între dispozitivul de acționare și supapa trebuie să pună de viteze cu un raport de transmisie mare, și așa mai departe. n.
La sfârșitul secolului al XX-lea au apărut supape de oprire de generația a doua. Această așa-numitele supape cu bilă (de tipul celor cu supapă), care a utilizat un număr mare de firme străine (a se vedea alin. 2) și conversia întreprinderilor autohtone. Experiența operațională a supapelor cu bilă a arătat o fiabilitate mai mare. Cu toate acestea, cele mai multe probleme ale supapelor de închidere cu pană au rămas nerezolvate. Senzorii cu bilă necesită întreținere și reparații frecvente. Cu funcționarea pe termen lung, eroziunea și deformarea unității de blocare, are loc "mușcarea" elementelor de etanșare. Ele nu sunt protejate de distrugere atunci când obiectele solide străine, de obicei prezente în mediile pompate, intră în ansamblul de blocare. În plus, supapele cu bilă nu funcționează într-o stare semi-deschisă, necesară pentru reglarea alimentării cu lichid de lucru.
În mod evident, neajunsurile supapelor cu bilă sunt arătate pe conductele de gaze cu secțiuni mari (300 și mai multe mm). Aceste supape pot fi închise o singură dată.
În sine, utilizarea ceramicii ca o închidere și elemente de reglare se deschide complet noi perspective. Pottery - un material natural, care, așa cum se spune, este un „mort“ - nu este expus la o modificare spontană în formă, îmbătrânire, rugina, etc. Este cunoscut faptul că ceramica din cele mai vechi timpuri se afla în țara secolului ...
De uz casnic din ceramică supape, robinete, robinete, mixere au fost mult timp emise de un număr de companii străine și un număr de întreprinderi rusești. Cu toate acestea, se pare că experiența pozitivă în dezvoltarea, producerea și utilizarea supapelor industriale de oprire și control cu elemente ceramice apare pentru prima dată. Faptul că ceramica, în ciuda istoriei sale de funcționare lungă, este un foarte complex folosesc materiale tehnice care necesită tehnici de construcție speciale, tehnologii și cele mai înalte standarde de producție.
Figura 3 prezintă o diagramă schematică și o fotografie a unui prototip al unei supape de închidere cu elemente de închidere ceramică și elemente de reglare. Poarta constă din două jumătăți de corp, de-a lungul planului conectorului cărora sunt trei discuri ceramice având trei găuri străpunse prin ferestre. Cele două discuri extreme sunt fixe, iar discul de mijloc are capacitatea de a se roti în jurul axei sale, suprapunând sau deschizând ferestrele prinse. Cuplul de pe discul de mijloc este transmis de pe volant sau de la un motor electric printr-un arbore de vierme care este în angrenarea angrenajului cu o roată dințată conectată la discul de mijloc. Discurile laterale ceramice sunt presate cu manșoane de cauciuc situate între blocul discului și corpul supapei. Pe zăvor este o fereastră de observare vizuală pentru a controla gradul de deschidere.
Fereastră de observare vizuală cu indicatorul gradului de deschidere a supapei
Figura 3. Diagrama schematică și prototipul supapei cu ceramică
Avantajele noului supapa sunt evidente din proiectarea sa.
· Blocarea elementelor ceramice are o duritate mare și practic nu este supusă uzurii, poate rezista la milioane de cicluri deschise-închise. În timpul testelor, obiectele metalice care se încadrează în unitatea de blocare au fost ușor tăiate.
· Spre deosebire de vane și supape cu bilă, în care o calitate prelucrare dificilă a suprafețelor de contact ale elementelor de blocare, noua supapa de poarta este posibil să se atingă de înaltă precizie de calitate suprafețe ceramice elemente de blocare. Ca rezultat al acestei noi de supapă asigură etanșeitatea absolută, de obicei, imposibil de atins pentru alte tipuri de valve. Mai mult decât atât, datorită proprietăților materialului ceramic, etanșeitate este reținut pentru o perioadă lungă de funcționare.
Elementele de blocare ceramice au un mecanism de auto-curățare. Când elementele de blocare sunt rotite în momentele de închidere și deschidere, acumulările și depunerile formate în timpul funcționării îndelungate a supapelor sunt curățate automat de acestea.
· Elemente de blocare din ceramică nu sunt expuse la medii agresive și coroziune, iar corpul supapei protejat cu ușurință acoperiri anticorozive, care fac alte tipuri de valve nu sunt în general posibile datorită pieselor de frecare.
· Noua supapă poate fi acționată nu numai în modul de oprire, ci și în modul de comandă. Este posibil să controlați vizual gradul de deschidere al porții prin fereastra de inspecție sau de la telecomandă.
· Supapa de închidere este ușor echipată cu un mecanism electric. Acest lucru nu necesită utilizarea angrenajelor cu rapoarte de transmisie mari, deoarece viermele încorporat în proiectarea supapei îndeplinește funcțiile unui reductor.
· Supapa are o greutate și dimensiuni relativ mici.
· Supapa de închidere nu necesită întreținere specială, nu este supusă blocării și blocării. Perioada de funcționare este practic nelimitată.
Cu toate acestea, trebuie remarcat faptul că, în ciuda avantajelor evidente și a simplității designului noii generații de supape, atunci când se proiectează și se fabrică, apar o serie de probleme care necesită cercetări serioase.
Principalele probleme sunt cauzate de o diferență semnificativă în proprietățile fizice și mecanice ale ceramicii și metalelor. Ceramica, în ciuda istoriei vechi de secole de aplicare practică, este un material structural foarte slab studiat. Este suficient să spunem, de exemplu, cea mai puternică influență asupra factorului de scară, sau pentru a atrage atenția asupra problemei contracției ceramicii, care ajunge la 40% în timpul uscării și prăjirii, ceea ce împiedică dimensiunile geometrice necesare ale pieselor ceramice fabricate.
Următoarea problemă este asigurarea calității superioare a suprafețelor de precizie ale unității de blocare. Experiența a arătat că pentru a asigura etanșeitatea preciziei suprafeței supapei de elemente ceramice trebuie să aibă o clasă de rugozitate nu mai puțin de 14 și planeitate de minimum 0,5 microni. Prin urmare, elementele ceramice trebuie prelucrate pe un echipament special de precizie, efectuând măcinarea cu precizie ridicată, de exemplu, de-a lungul curbelor Lissajous.
În timpul lucrului și deformarea elastică inevitabilă a părților supapei, diferența dintre planurile de precizie ale elementelor de blocare poate varia. Când crește cu mai mult de 1 μm, supapa își pierde etanșeitatea. Pentru a vă asigura că discurile de blocare se fixează strâns între ele prin creșterea forței de compresie. Cu toate acestea, o forță de compresie excesivă duce la o creștere nedorită a cuplului necesar pentru a roti discul de blocare intermediară. Utilizarea diferitelor metode de descărcare mecanice și hidraulice, reducând cuplul necesar, este plină de pericole crescând din nou diferența dintre discuri peste valoarea admisă și o pierdere de etanșeitate a supapei. Problema de supape care îndeplinesc condițiile de etanșeitate, cu un cuplu minim a volantului proiectarea, este rezolvată prin utilizarea de modelare moderne de calculator de înaltă precizie, în baza deciziei de contact probleme la limita in teoria elasticității.
În plus, trebuie notat cerințele crescute pentru ceramica în sine. Închidere și elemente de reglare trebuie realizate din ceramică speciale cu duritate crescută, densitate, omogenitate și frecare redusă.
Astfel, supapele de închidere a noii generații sunt inițial orientate spre aplicarea tehnologiilor înalte, iar proiectarea acestora este asociată cu rezolvarea unei game foarte largi de probleme științifice și de inginerie.
Cu toate acestea, după cum a demonstrat experiența noastră, cea mai importantă problemă a supapelor de generație nouă generație este marketingul lor. Problema este că piața rusă a armăturii de conducte nu este absolut pregătită pentru consumul de valve noi.
Dezvoltarea supapelor ceramice a fost realizată de echipa noastră de mai bine de zece ani. În ultimii cinci ani, am fabricat și vândut mai mult de 500 de vane ceramice având o secțiune transversală nominală de 80 și 100 mm, proiectată pentru o presiune de lucru de 16 kg / cm2. Majoritatea supapelor au fost instalate în utilitățile municipale pe apă rece și caldă. Unele dintre supape au fost instalate pe deșeuri de producție chimică, precum și în rețele de conducte de rafinării de petrol. Patru clapete au fost testate în magazinul numărul 75-PM "
Generalizând experiența exploatării industriale a noilor supape, putem constata următoarele. Marea majoritate a armăturilor au rezistat testelor industriale și continuă să fie utilizate până în prezent. Eșecurile dispozitivelor de blocare s-au datorat în principal încălcărilor regulilor de funcționare a acestora. De exemplu, au existat cazuri în care supapele înainte de instalarea acestora la peretele etanș și a fost chiar „modernizare“. Printre proprietarul sistemului sunt „meseriași“ care neverosimile dezasambla valva și pentru a satisface curiozitatea lor, au făcut propriile îmbunătățiri, de exemplu, înlocuiește manșeta de cauciuc regulat pe mai puternic. Au existat cazuri în care strângerea volantului la eșec, nu acordând o atenție la poziția limita indicatorului gradul de închidere a supapei, montatori înăsprit volantului cu o pârghie, aducând valva din sistem.
Cu toate acestea, cu cel mai mare număr de paradoxuri pe care le întâlnim, face comercializarea pe piață supape. Faptul că Rusia are un sistem foarte bine dezvoltat de servicii de operare și întreținere, iar astfel de servicii nu au nevoie de supape scumpe de înaltă calitate, care nu trebuie să fie reparate și care nu trebuie să fie înlocuite periodic. Serviciile rusești de mediu, care trăiesc pe baza amenzilor percepute pentru poluarea mediului. De asemenea, nu este interesat de supape ecologice sigure, care nu permit scurgeri și a emisiilor de compuși chimici nocivi.
Rusia nu a constituit încă o nevoie masivă de a reglementa furnizarea de căldură a clădirilor în perioadele de încălzire, nu a fost nevoie să economisească și să economisească combustibil, energie și alte resurse.
Cu toate acestea, reforma serviciilor de locuințe și comunale a început, iar mulți manageri sunt convinși de necesitatea de a trece la noile tehnologii avansate. Au existat companii care, după ce au instalat și au testat mai multe vane noi prototip, continuă să facă comenzi pentru loturi mai mari. Aceste întreprinderi includ Întreprinderea Unității Municipale "Zapad" (Tyumen), "PM" (Perm), (Perm), etc.
Trimiteți-le prietenilor: