Tiivistepesän rakenne korkeissa lämpötiloissa ja paineolosuhteissa tiivistyksen haasteissa ja parannusideoissa

Palloventtiilien ja sulkuventtiilien rakenteessa tiivistepesä on karan tiivistysjärjestelmän ydinosa, vaikka se onkin staattinen rakenne, mutta sillä on suoraan keskeinen tehtävä estää väliaineen vuotaminen. Erityisesti korkeissa lämpötiloissa ja paineissa, joissa venttiiliä avataan ja suljetaan usein, tiivistepesän rakenteellinen lujuus, sovitustoleranssi ja tiivistysominaisuudet yhdessä määräävät koko tiivistysjärjestelmän käyttöiän ja vakauden.

Viime vuosina olemme havainneet monissa kemian- ja energiateollisuuden projekteissa, että tiivistepesän tiivistysongelmat ovat vähitellen muuttuneet korkeaksi vikaantumispisteeksi. Käyttäjäpalaute: Useiden keskipainepalloventtiilien varren juurivuodon jälkeen puolen vuoden käytön jälkeen lisäanalyysit osoittavat, että tiivistevoima on epätasainen, mikä johtaa epätäydelliseen puristukseen, ja tiivistepesän sisäontelossa on koaksiaalipoikkeama ja karheus, mikä aiheuttaa riittämättömän ongelman.

Tällaisissa käyttöolosuhteissa suosittelemme, että tiivistepesän rakenne optimoidaan symmetrisen puristuksen varmistamiseksi ja sisäontelo porataan erikseen, jotta sisäseinän karheus pysyy Ra 0,8:n sisällä ja koaksiaalisuus enintään 0,02 mm:ssä. Lisäksi ohjausrakenteen tai rajoittavan olkapään suunnittelun lisääminen edistää tiivisteen tasaista puristusta ja venttiilin varren vakaata toimintaa.

Materiaalivalinnoissa suosittelemme usein ruostumatonta terästä, kuten AISI 316 tai F6a, jotta se soveltuu erilaisiin syövyttäviin aineisiin. Tiivisteyhdistelmäksi suositellaan joustavaa grafiittikomposiitti-PTFE-rengasta tai metallipäällysteistä grafiittialuslevyä, jolla on suhteellisesti parempi tiivistyskestävyys ja ikääntymisen kestävyys korkeissa lämpötiloissa.

Koneistamisen aikana tiivistepesän sovitus kiristysholkkiin, yläholkkiin ja muihin niihin liittyviin osiin on arvioitava kokonaisuutena, ei erikseen. Suosittelemme, että liitoskohdat merkitään yhtenäisesti piirustusvaiheessa tai yhdistetään mallinnuksellamme sen varmistamiseksi, että kokoonpanoväli on kohtuullinen ja tiivisteen puristusiskun pituus on tarkka. Kokonaisrakenteessa tulee ottaa huomioon avaus- ja sulkeutumismomentti, pakkausjännitys ja lämpölaajenemisen redundanssi, jotta venttiilin tiivistyskykyä voidaan todella parantaa.