¿Por qué el rendimiento de sellado de las válvulas de bola cambia con la temperatura?

¿Por qué el rendimiento de sellado deválvulas de bolavariar con los cambios de temperatura?

Como el componente de control central en las tuberías industriales, el rendimiento de sellado de las válvulas de bola afecta directamente la seguridad y la confiabilidad del sistema. Sin embargo, en aplicaciones prácticas, el efecto de sellado de las válvulas de bola a menudo varía significativamente debido a las fluctuaciones de temperatura, que está estrechamente relacionada con las características del material, el diseño estructural y la adaptabilidad a las condiciones de trabajo.

1. Diferencias en los coeficientes de expansión térmica de los materiales de sellado

La estructura de sellado deválvulas de bolageneralmente se compone de asientos de válvula de metal y materiales de sellado suave (como PTFE, nylon) o sellos duros de metal. Cuando la temperatura aumenta, los diferentes coeficientes de la expansión térmica de diferentes materiales pueden conducir a cambios en la brecha de ajuste. Por ejemplo, los anillos de sellado PTFE pueden encogerse a bajas temperaturas, lo que puede causar fugas; La expansión excesiva a altas temperaturas puede exacerbar el desgaste e incluso hacer que la pelota se atasque. Aunque las válvulas de bola selladas pueden soportar temperaturas más altas, la diferencia en la deformación térmica entre el asiento de la válvula metálica y la bola aún puede conducir a una disminución en el ajuste de la superficie de sellado, formando micro canales de fuga.

2. La influencia de la temperatura en los medios de fluido

Los cambios de temperatura pueden alterar el estado físico del medio, como la viscosidad y la fase, lo que afecta el rendimiento de sellado de las válvulas de bola. En condiciones de baja temperatura, el medio puede solidificarse o cristalizar, bloqueando la superficie de sellado; Los medios de temperatura de alta temperatura pueden reducir la dureza de los materiales de sellado y acelerar el envejecimiento. Por ejemplo, en los sistemas de vapor, el vapor de alta temperatura puede suavizar los sellos PTFE, mientras que las impurezas en el agua condensada pueden rayar la superficie de sellado, causando fuga de válvulas de bola durante la apertura y el cierre.

3. Insuficiente adaptabilidad en el diseño estructural

Algunos diseños de válvulas de bola no consideraron completamente los mecanismos de compensación de temperatura. Por ejemplo, si la estructura de soporte del asiento de la válvula de una válvula de bola fija carece de elementos elásticos, no puede ajustar automáticamente la relación de presión de sellado cuando cambia la temperatura, lo que resulta en una falla de sellado. Aunque las válvulas de bola flotantes pueden compensar la fuerza de sellado a través del desplazamiento de la bola, las fluctuaciones de presión en el medio a altas temperaturas pueden causar un desplazamiento excesivo de la bola, lo que en realidad puede dañar el sello. Además, las válvulas de bola conectadas por soldadura son propensas a la deformación debido a la concentración de estrés térmico a altas temperaturas, exacerbando aún más el riesgo de fuga.

Solución: para condiciones de trabajo de alta temperatura, metal selladoválvulas de bolase puede seleccionar y el diseño del resorte del asiento de la válvula se puede optimizar; Los escenarios de baja temperatura requieren el uso de materiales anti -frágiles (como el vistazo) y el aumento de la suavidad de la superficie de sellado. Al mismo tiempo, probar regularmente el rendimiento de sellado de las válvulas de bola y ajustar los ciclos de mantenimiento basados en las curvas de presión de temperatura puede extender efectivamente la vida útil del equipo.