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SMC電磁閥常見問題以及改進(jìn)方案

更新時間:2018-10-09瀏覽:1608次

    SMC電磁閥常見問題以及改進(jìn)方案
    影響SMC電磁閥使用壽命的主要直接原因是氣蝕與沖刷。另外,如閥的阻力大小、流向、開度的大小,這些都因可 增加或減小氣蝕、沖刷的作用而成為影響高壓 調(diào)節(jié)閥壽命 的間接原因。
    (1)    氣蝕調(diào)節(jié)閥工作時,閥內(nèi)壓力的變化曲線在節(jié)流處流動面積小,流速高,速度能 大。隨著速度能的增加,壓力能就下降/當(dāng)壓力低于 該介質(zhì)的飽和蒸汽壓iv值后,液體便氣化,逸出氣泡,形成氣液兩相流動,這就是;所謂閃蒸,流經(jīng)節(jié)流區(qū)后,流速下降,速度能又下降,壓力 能又上升。若壓力回升到高于pv值后,液體中的氣泡便破裂而又成液體,這種現(xiàn)象稱為空化。根據(jù)氣泡 理論,在氣泡破裂的瞬時可產(chǎn)生高達(dá)數(shù)百公斤的爆破壓力。此壓力若作用在材料表面上,就像小彈頭一樣 沖擊在金屬表面上,不斷作用的結(jié)果,材料表面會形成蜂窩狀的小孔。同時,還會引起振動和噪音, 這種現(xiàn)象即所謂氣蝕,這時的噪音稱為氣蝕噪音。氣蝕是造成高壓閥使用壽命短的主要因素。
    SMC電磁閥在節(jié)流中,由于壓差大、流速高、沖刷能力就很強(qiáng)將使材料按著介質(zhì)流動的方向沖刷成流線形的槽。閥的開度越小,節(jié)流間隙越小,沖刷就越厲害。
    (3)    流向介質(zhì)的流動方向?qū)﹂y的使用壽命大有 影響。對流開型(底進(jìn)側(cè)出),介質(zhì)通過 閥座通道緩慢節(jié)流?壓力逐步下降,流經(jīng)節(jié)流口后,面積突然擴(kuò)大,使壓力急劇回升,氣泡迅速破裂,因此,氣蝕作用強(qiáng)。同時,介質(zhì)往動,氣蝕與沖刷又主要作 用在密封面上(見圖3),致使閥的密封面很快破壞,所 以壽命短;對流閉型(側(cè)進(jìn)底出),介質(zhì)通過節(jié)流口,使壓力急劇下降,在流經(jīng)閥座通道過程 中,面積逐步擴(kuò)大,壓力緩後@升,流出閥座后,面積突 然擴(kuò)大,壓力才急劇回升。此時,氣蝕作用強(qiáng),但已經(jīng)在閥座下面,而節(jié)流口和閥芯密對面處氣蝕作用小 甚至沒有氣蝕作用,因此,主要破壞在閥芯頭上而不是
    同時,介質(zhì)往下流動,使得破壞部位下移,進(jìn)一步保護(hù)了密封面。故流閉型使用壽命 長。在同樣工作條件下,流閉型可比流開型的使用壽 命長1/4~1/2倍左右。若閥處在小開度工作時,使用 壽命可成倍增加。
    (4)    節(jié)流阻力調(diào)節(jié)閥不同節(jié)流阻力時的壓力變 化曲線如圖5所示。阻力大的損失大,恢復(fù)小;阻力小 的損失小,恢復(fù)大。由于系統(tǒng)要求的壓降1 一定的,由 圖6可見,在滿足這一壓陣的舫提下(即固定壓降),節(jié) 流阻力小,壓力恢復(fù)大,在Pv線下的閃蒸區(qū)則大,自 然氣蝕作用強(qiáng):反之,節(jié)流阻力大,壓力恢復(fù)小,線 下的閃蒸區(qū)小,氣蝕作用相應(yīng)堿小。因此,為減少閃蒸 以減少氣蝕,應(yīng)盡量增大節(jié)流阻力。
    關(guān)于這一點(diǎn),我們還可以從壓力恢復(fù)系數(shù)值的大小看出,對低阻力的蝶閥、球閥
    就是說,低阻力的蝶閥、球 閥,其壓力恢復(fù)程度比單、雙座閥大近2倍,角閥比單、雙座閥大1.1~1.2倍左右。
    (5)    開度大小倜的開度大,閥芯密封面遠(yuǎn)離節(jié)流口,沖刷與氣蝕相應(yīng)較弱,可提高閥使用壽命;若開 度太小,閥芯密封面接近節(jié)流口,沖刷與氣蝕作用較大??梢婇_度的影響是十分嚴(yán)重的。這一點(diǎn) 往往不被人們所重視。
    (6)    節(jié)流件長度增長節(jié)流件長度,即增長閥芯 頭長度和閥座通道(即閥座的厚度),除使閥的節(jié)流阻 力增加,閥的使用壽命相應(yīng)增加外,對流閉型使用的調(diào)節(jié)閥,因節(jié)流件長度增加,壓力的急劇回升延后,氣蝕部位相應(yīng)延后,起到了保護(hù)密封面和閥芯有效節(jié)流面 的作用,增長了閥的使用壽命。反之,節(jié)流件長度太短,顯然是不利的。
    2.      流向的決定
    流向應(yīng)根據(jù)閥的具體工作情況正確選定。超高壓調(diào)節(jié)閥主要應(yīng)從使用壽命和穩(wěn)定性兩個方面考慮。
    令將閥芯頂?shù)牟黄胶饬ψ饔脼?ldquo;一將閥芯壓 閉的不平衡力作用為。,若干擾使不平衡力增加,閥則被頂開少許。因閥被頂開,壓差減小,又使得不平衡力減小,故有自己消除干擾的作用,閥穩(wěn)定性就;,若干擾使不平衡力增加,閥被壓閉少許,它不但不能消除,反而使得不平衡 力進(jìn)一步增加,若閥的剛度小,其結(jié)果必將導(dǎo)致振蕩, 故穩(wěn)定性差當(dāng)高壓調(diào)節(jié)閥流向不同,只是壓力的作用面積隨之變化,但作 用方向始終不變,都是將閥芯頂開的,故閥始終穩(wěn)定
    3.      對節(jié)流件材料的要求
    單節(jié)流式SMC電磁閥的使用壽命主要取決于節(jié)流件材料,即取決于節(jié)流件材料耐氣蝕抗沖刷的能力。過 去,為達(dá)到這一目的,比較單純地追求材料硬度,認(rèn)為越硬越,甚至采用硬質(zhì)合金加工閥芯、閥座,但使用 效果并非很。實(shí)際上,它還與材料的彈性和軔性有 關(guān)。這里可舉一個模擬氣蝕的例子加以說明。將開有槽的工件放在刨床上間斷切削,刨刀切削沖擊力相當(dāng) 于氣泡破裂的沖擊力,刨刀尖對工件的切削作用相當(dāng) 于氣泡破裂沖擊力對節(jié)流件的作用,切削工件的難易 程度相當(dāng)于氣蝕對材料的破壞難易程度。此時我們會發(fā)現(xiàn),工件硬并不難加工,硬而脆使鐵屑成粉末狀 反而易于切下。若工件有一定硬度,還有較的韌性 和彈性,此時加工就困難了,工件將產(chǎn)生所謂讓刀現(xiàn) 象,不易被切下。由此可見,材料要求耐氣蝕抗沖刷, 除具有一定硬度外,還必須有一定的軔性和彈性,兩者 是同等重要的。若單純追求硬度,降低了軔性、增加了脆性,反而是不利的。

 

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