Venttiilin istukan vikaantumisen syyt ja rakenteelliset parannusehdotukset

Tehtyäni venttiiliprojekteja näiden vuosien ajan, rehellisesti sanottuna olen nähnyt liian monta tapausta venttiilin istukoiden ongelmista. Useimmiten käyttäjä valittaa venttiilin vuodosta, joka ei itse asiassa ole venttiilin luistiongelma, vaan venttiilin istukka on kulunut loppuun jo kauan sitten. Joskus syynä on huono materiaali, joskus taas suunnittelun rakenne, jossa ei yksinkertaisesti ole otettu huomioon käyttöolosuhteita.

Asensimme aiemmin koksaamoon palloventtiilejä, jotka sisälsivät pölyä ja korkeita lämpötiloja. Suunnittelupiirustukset oli kirjoitettu ruostumattomasta teräksestä valmistetulle pehmeälle tiivisteelle. Alle puolen vuoden käytön jälkeen uusintakäynnillä havaittiin, että useissa yksiköissä oli vakavia sisäisiä vuotoja. Purkamisen jälkeen havaittiin, että tiivisterengas oli naarmuuntunut ja venttiilin istukan reuna oli myös hieman painunut kasaan. Myöhemmin vaihdettiin kovapintaiseen hitsattuun metalliventtiilin istuimeen, minkä ansiosta käyttöikä pidentyi yli kahdella vuodella.

Yleisiä vikaantumistyyppejä on useita: yksi on tiivistyspinnan kuluminen, erityisesti kiinteiden hiukkasten kanssa, joka avautuu ja sulkeutuu nopeasti raapimisen seurauksena; toinen on hitsauskerroksen irtoaminen, joka johtuu enimmäkseen pinnoitusprosessin puutteesta tai lämpökäsittelyjännityksen vapautumisesta; on myös piilevä ongelma, joka on kelan ja tiivisteen kokoonpanon epäkeskisyys, jolloin toisella puolella on rasitusta ja toisella puolella vuotoa.

Jos suunnitteluvaiheessa ei oteta venttiilin istukkaa vakavasti, ongelmat ovat lähes väistämättömiä. Meillä on alumiinioksidin tuotantolinjalla asiakas, jolla on kymmeniä V-palloventtiilejä. Venttiilin istukka on valmistettu tavallisesta ruostumattomasta teräksestä, ja se on toiminut alle vuoden ajan jumiutumatta eikä puhdistamalla sitä ole voitu poistaa. Myöhemmin toimitimme heille version kartiomaisesta versiosta rakenteen vahvistamiseksi, johon oli lisätty rajaviiste ja sisäinen tukiura. Se on toiminut kaksi vuotta ilman merkittävää kulumista.

Rakenteellisesti on suositeltavaa ottaa huomioon kolme asiaa suunnittelussa: Ensinnäkin tiivistyspinnan on oltava mahdollisimman helposti vaihdettavissa, jotta ongelma voidaan korjata paikan päällä; toiseksi materiaali voidaan pinota hitsaamalla päällekkäin, jotta ei synny vaivaa yhdellä ruostumattomalla teräksellä; kolmanneksi kokoonpanon ja keskityksen rajoitukset, älä luota manuaaliseen kohdistukseen kokoamisen kannalta. Muuten pieni asennuspoikkeama, vaihto muutaman sata kertaa "jyrsivän kelan" alkamisen jälkeen.

Valmistamamme venttiilin istukkarakenne, kuten metallisten viistettyjen rajoittimien ja komposiittitiivisteen yhdistelmä, on erittäin vakaa kivihiiliöljyn, ammoniumfosfaatin ja runsassuolaisten jätevesien käyttöolosuhteissa. Nyt monet asiakkaat ovat sisällyttäneet räätälöidyn rakenteensa suoraan teknisiin paketteihinsa, mikä osoittaa, että tämäntyyppinen ratkaisu voi todella ratkaista ongelmia kentällä.

Venttiilin istukka on asia, johon kukaan ei kiinnitä huomiota suunnittelussa, ja jos jokin menee pieleen, se on iso juttu. Ehdotan, että kaikki suunnittelussa ja hankinnoissa mukana olevat eivät vain katso datalehteä, vaan kuuntelevat ihmisten kenttätyötä ja kunnossapitoa. Koska työolosuhteet eivät koskaan odota ihmisiä, rakenne on hyvä, asennettuna kolmen kuukauden kuluttua.