Nykyaikaisissa teollisissa nesteensiirtojärjestelmissä venttiilien vakaus ja kestävyys määräävät sutaiaan koko putkilinjan toimintatehokkuuden. Koska venttiilien ydinkomponentit, laadunvalvonta palloventtiilivalut ja läppäventtiilivalut toimii kulmakivenä sen varmistamiseksi, että laitteet toimivat normaalisti korkeassa paineessa, voimakkaassa korroosiossa tai äärimmäisissä lämpötiloissa. Tässä artikkelissa perehdytään näiden kahden valutyypin teknisiin seikkoihin valuprosessien, materiaalin mekaanisten ominaisuuksien ja parametrien vertailun näkökulmasta käytännön sovelluksissa.
Valmistusprosessi palloventtiilivalut vaatii erittäin suurta tiheyttä. Koska palloventtiilejä käytetään tyypillisesti väliaineiden sulkemiseen tai liittämiseen, valukappaleiden on kestettävä väliaineen suora eroosio ja sisäisen ontelon vaihteleva paine.
Materiaalivalinnalla tavallisia materiaaleja ovat ruostumaton teräs (kuten CF8, CF8M), hiiliteräs (kuten WCB, WCC) ja duplex-teräs. Sen varmistamiseksi palloventtiilivalut Älä vuoda korkean paineen työoloissa, investointivalu (tarkkuusvalu) -tekniikkaa käytetään laajalti. Tämä prosessi varmistaa, että valun pinnan karheus saavuttaa Ra 6,3:n tai paremman, mikä vähentää myöhemmän koneistuksen varaa samalla välttäen yleisiä vikoja, kuten hiekkavalussa esiintyviä huokosia ja kuonaa.
Suurelle halkaisijalle palloventtiilivalut , seinämän paksuuden tasaisuus on suunnitteluhaaste. Finite Element Analysis (FEA) -analyysillä simuloimaan nesteen paineen jakautumista ja optimoimalla valun vahvistusriparakennetta voidaan tehokkaasti estää venttiilin avautumis- ja sulkemishetkellä syntyvä jännityskeskittymä.
Toisin kuin palloventtiilit, läppäventtiilivalut kohtaavat yleensä tilanrajoituksia ja virtauksen säätelyn tarvetta. Läppäventtiilivalujen rakenne on suhteellisen tasainen, mikä asettaa haasteita valuprosessin juoksevuudelle ja syöttökapasiteetille.
Venttiilin istukan alue läppäventtiilivalut on tekninen ydin. Olipa kyseessä samankeskinen läppäventtiili tai epäkeskinen läppäventtiili, valukappaleen pyöreystoleranssia on valvottava tarkasti. Jos valukappale vääntyy jäähdytysprosessin aikana, se johtaa suoraan siihen, että venttiililevy ei asetu tiukasti tiivisterengasta vasten. Kolmoisepäkeskisissä läppäventtiilisovelluksissa tiivistyspinta läppäventtiilivalut tarvitsee usein kovaseospinnoitusta, mikä tekee itse valun hitsattavuuden ja lämpökäsittelyn stabiiliudesta ratkaisevan tärkeää.
Auttaakseen insinöörejä valitsemaan sopivimman ratkaisun tiettyjen työolosuhteiden perusteella, seuraavassa taulukossa on lueteltu kahden tyyppisten valukappaleiden ydinparametrien vertailut stjaardiolosuhteissa:
| Suorituskykymittari | Palloventtiilivalut | Läppäventtiilivalut |
| Painekapasiteetti | Erittäin korkea (luokkaan 2500 asti) | Keskikorkea (yleensä luokka 150-600) |
| Virtauskerroin (Cv) | Erittäin alhainen (lähes ei vastusta täysin auki) | Alempi (levy luo jonkin verran virtausvastusta) |
| Kasvotusten pituus | pidempään | Lyhyt (säästää asennustilaa) |
| Casting-vaikeus | Monimutkainen sisäontelo, korkeat ydinkotelovaatimukset | Tasainen rakenne, korkeat muodonmuutosten hallintavaatimukset |
| Pääsovellus | Hätäpysäytys, korkeapaineputket, viskoosi materiaali | Virtauksen säätö, suuret vesijärjestelmät, ilmanvaihto |
| Painosuhde | Raskaampi, korkeammat materiaalikustannukset | Kevyt muotoilu, ylivoimainen taloudellisuus |
Olipa tuottamassa palloventtiilivalut or läppäventtiilivalut , tiukka tuhoamaton testaus (NDT) on välttämätön keino varmistaa tuotteen vaatimustenmukaisuus.
Radiografinen testaus (RT) : Käytetään sisäisen kutistumisen ja huokoisuuden tarkistamiseen. Korkeapaineluokkaan palloventtiilivalut RT-testaus on usein pakollista standardien, kuten ASME B16.34, noudattamiseksi.
Magneettisten hiukkasten testaus (MT) ja läpäisytestaus (PT) : Käytetään pääasiassa pienten pinnan halkeamien havaitsemiseen. Akselin reiän alueella läppäventtiilivalut , hienovaraiset pintavirheet voivat kehittyä väsymismurtumiksi pitkäaikaisen tärinän vaikutuksesta.
Kemiallisen koostumuksen analyysi ja mekaaninen testaus : Jokaiselle sulan teräksen lämmölle on suoritettava spektroskooppinen analyysi sen varmistamiseksi, että alkuaineiden, kuten kromi (Cr), nikkeli (Ni) ja molybdeeni (Mo) sisältö täyttää standardivaatimukset. Tämän jälkeen valukappaleiden myötölujuus ja venymä varmistetaan veto- ja iskutesteillä.
Käytännössä nesteenohjaustekniikassa, valita palloventtiilivalut ja läppäventtiilivalut Hankintakustannusten lisäksi huomioidaan myös huoltotiheys koko elinkaaren ajalta.
Etuna palloventtiilivalut piilee niiden erinomaisessa sulkukyvyssä ja eroosionkestävyydessä erityisesti rakeista ainetta sisältävissä työolosuhteissa, joissa pallon pyörimisellä on itsepuhdistuva vaikutus. päinvastoin, läppäventtiilivalut hallitsevat aloja, kuten suuria jäähdytysvesijärjestelmiä ja rikinpoistojärjestelmiä niiden kevyen luonteen ja säädösten vuoksi.
Käyttöiän pidentämiseksi myös valujen pintakäsittely on kriittinen tekijä. Peittauspassivoinnin, hiekkapuhalluksen tai epoksihartsipinnoitteiden käyttö voi parantaa merkittävästi korroosionkestävyyttä läppäventtiilivalut kosteissa tai suolasuihkeissa ympäristöissä. varten palloventtiilivalut korkeissa lämpötiloissa liuoskäsittelyn läpikäyneiden valukappaleiden valitseminen voi tehokkaasti poistaa jäännösjännityksen ja estää venttiilin rungon hiipimisen korkeissa lämpötiloissa.