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美國ASCO電磁閥有哪些特點？
美國ASCO電磁閥設(shè)計中，必須仔細(xì)考慮不同零部件的熱膨脹對閥內(nèi)件動作的影響。當(dāng)高溫介質(zhì)流過閥門時，由于閥體的線膨脹系數(shù)往往小于閥座的線膨脹系數(shù)，所以閥體限制了閥座的徑向膨脹，閥座只能向內(nèi)徑膨脹，使得在高溫下，閥芯與閥座的工作間隙小于常溫下標(biāo)準(zhǔn)閥門設(shè)計的間隙，造成閥內(nèi)件卡死。閥芯與導(dǎo)向套也會產(chǎn)生同樣的現(xiàn)象。因此，閥門在高溫下使用時，常溫下標(biāo)準(zhǔn)閥門的設(shè)計間隙(包括閥芯、閥座間;導(dǎo)向套、閥桿間)應(yīng)當(dāng)適當(dāng)增加，這樣使其在高溫下工作也不會發(fā)生卡死現(xiàn)象。因此間隙的設(shè)計顯得非常重要，因材料，尺寸及溫度差等參數(shù)的確認(rèn)對設(shè)計人員非常重要，目前，可從《ASME鍋爐及壓力容器規(guī)范Ⅱ材料D篇性能》中得到相應(yīng)的數(shù)據(jù)。
對泄漏量要求較高的場合下閥體和閥座盡量采用相同的合金鋼制造，并采用單座或籠式結(jié)構(gòu)，盡量避免采用雙座閥結(jié)構(gòu)，還要在密封面進行硬化處理，以免高溫下閥門泄露量大幅度增加。另外還應(yīng)考慮閥體、閥蓋及連接件承受由于高溫帶來的附加載荷造成的破壞。
溫度的循環(huán)變化會使閥座和導(dǎo)向套松動，因此必須采用密封焊和搭接焊來防松或壓緊結(jié)構(gòu)。閥座墊片的密封是在密封力大于墊片的屈服極限才能夠獲得，而在高溫、高壓及熱循環(huán)工況下，密封材料發(fā)生蠕變而產(chǎn)生滲漏，可采用整體閥座，由閥體上直接制成閥座并使之硬化。對于大口徑閥門，可在閥體上焊接閥座，去除墊片來避免不必要的泄漏。根據(jù)介質(zhì)的溫度高低，還要考慮填料函中填料可承受的溫度及執(zhí)行機構(gòu)可承受的溫度。
是自動化控制系統(tǒng)中常用的控制元件，在越來越苛刻的自動化控制領(lǐng)域中對氣動球閥的設(shè)計及制造有嚴(yán)格的要求，特別是在高溫、高壓差、高流速、汽蝕等工況上必須從閥門的材料、結(jié)構(gòu)、制造等方面著手選擇適用工況的產(chǎn)品。
一、氣動球閥材料的選擇
1、金屬材料：材料是至關(guān)重要的因素，如材料的性能、蠕變、熱膨脹率、抗氧化性、耐磨性、熱擦傷性及熱處理溫度等，這些是首先應(yīng)注意的事項。在高溫狀況下，蠕變和斷裂是材料破壞的主要因素之一，特別是碳素鋼，當(dāng)長期暴露在425°C以上時，鋼中的碳化相可能轉(zhuǎn)變?yōu)槭鴮τ趭W氏體不銹鋼只有當(dāng)含碳量超過0.4%時，才可以用于528°C以上。因此，在高溫下使用時，應(yīng)分別計算閥體材料的抗拉強度、蠕變、高溫時效等參數(shù)。而對于閥內(nèi)件的設(shè)計，還應(yīng)該附加考慮材料在高溫的硬度、配合部件的熱膨脹系數(shù)、導(dǎo)向部件的熱硬度差、彈性變形、塑性變形等。在設(shè)計中，應(yīng)給予相應(yīng)的安全系數(shù)和可靠系數(shù)，以確保避免在多因素下所產(chǎn)生的破壞。并要熟悉高溫下材料的蠕變率，以選取合適的應(yīng)力，使材料總的蠕變在正常使用壽命范圍內(nèi)不擴展至斷裂或允許其產(chǎn)生微變形而不影響導(dǎo)向零件的正常使用。
為避免氣動球閥內(nèi)件(閥芯、閥座)表面的磨損、沖蝕及氣蝕，高溫情況下要考慮材料的熱硬度，防止金屬硬度變化。在高壓差下，流體的大部分能量集中于閥內(nèi)件進行釋放，對閥門內(nèi)件有超負(fù)載的可能，而高溫下，大部分材料的機械性能變差，材料變軟，大大影響了閥內(nèi)件的使用壽命。因此，應(yīng)正確選擇合適的材料，延長閥門的使用壽命。另外，還要考慮高溫時效對材料物理性能的影響，如韌性和晶間腐蝕的變化。當(dāng)使用溫度達(dá)到或超過熱處理溫度時，閥內(nèi)件會產(chǎn)生退火，硬度降低等問題，為防止材料硬度發(fā)生變化，最高溫度極限的選擇必須在一個安全的范圍內(nèi)。而相同的介質(zhì)，在高溫狀況下，其分子的活動性相對活躍，某些具有一般腐蝕性的介質(zhì)可能對閥體及閥內(nèi)件金屬材質(zhì)帶來嚴(yán)重的腐蝕破壞，介質(zhì)以高速的離子狀態(tài)滲入金屬內(nèi)部，使材料的特性發(fā)生改變，如熱膨脹性、晶間腐蝕等，因此，對材料的選擇，除了性價比之外，還應(yīng)考慮多因素下所產(chǎn)生的失效性。
美國ASCO電磁閥即使溫度是常溫，也應(yīng)評估材料的特性，使材料可以滿足該工況。一般來說，常溫下，當(dāng)壓差超過15bar時，應(yīng)將閥芯、閥座的材料由316調(diào)整為司太立合金堆焊或更高要求的合金，對于弱腐蝕性的介質(zhì)，可選用420QT(淬火+回火)、440QT等。高壓差、高流速會帶來嚴(yán)重的沖蝕或氣蝕，這對閥內(nèi)件材料的傷害非常大，因此，對閥體及閥內(nèi)件的材料要求非常高，對于閥芯應(yīng)考慮使用不銹鋼表面滲氮(HRC70)處理，使之具有較強的耐沖蝕性，提高閥門流量的精度和使用壽命。高溫下材料的抗氧化能力，也是一個非常重要的參數(shù)。在溫度循環(huán)變化中，所選用的材料應(yīng)避免發(fā)生材料表面重復(fù)氧化，產(chǎn)生氧化皮等問題。一般情況下，奧氏體不銹鋼系、硬質(zhì)合金系及特種合金系的材料有較好的高溫穩(wěn)定性，可根據(jù)不同的高溫工況選用合適的材料。
2、非金屬材料
一般的非金屬材料無法承受高溫(300°C以上)，但柔性石墨可以承受700°C以上的高溫，因此高溫工況下，無論是靜密封還是動密封，一般可以選取柔性石墨或復(fù)合材料，但應(yīng)注意摩擦系數(shù)會增大。
二、氣動球閥零部件的結(jié)構(gòu)和導(dǎo)熱系數(shù)的選擇
三、氣動球閥高溫高壓差周期性變化工況下密封結(jié)構(gòu)
用于高溫周期性變化的閥座密封面結(jié)構(gòu)可采用自對中契狀結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)用于零件膨脹造成密封線不圓及閥座的磨損，有自動對中和補償作用。在高溫高壓差且溫度循環(huán)變化的情況下可有良好的密封效果，其密封是依靠柔性閥座密封部位的彈性變形實現(xiàn)的。
高溫情況下計算材料的密封比壓，應(yīng)考慮到其密封材料的強度極限、屈服極限在高溫情況下都有所下降，來選用合理的數(shù)值。
四、高溫情況下，材料硬度的變化
美國ASCO電磁閥是安裝在儲氣罐/管道出口處的閥門，在緊急情況下可以快速切斷。利用電磁閥來控制閥門的關(guān)閉是理想的安全閥之一。
美國ASCO電磁閥是一個常開脈沖觸發(fā)電磁閥。燃?xì)怆姶砰y因其結(jié)構(gòu)簡單、反應(yīng)靈敏、動作可靠、具有事故自鎖和手動復(fù)位功能，已在各行各業(yè)得到應(yīng)用。主要集中在以下幾個方面：
1、連接可燃?xì)怏w泄漏監(jiān)測儀。當(dāng)儀器檢測到可燃?xì)怏w泄漏時，會自動快速關(guān)閉總供氣閥門，切斷燃?xì)夤?yīng)，及時制止惡性事故的發(fā)生。
2、連接熱力設(shè)備極限溫度(或壓力)的安全控制器。當(dāng)設(shè)備內(nèi)檢測點的溫度或壓力超過設(shè)定的極限值時，供氣閥門將自動快速關(guān)閉，停止燃料供應(yīng)。
3、與高層建筑中央火災(zāi)泄漏儀表系統(tǒng)連接。當(dāng)大樓發(fā)生火災(zāi)時，大樓內(nèi)的燃?xì)夤?yīng)會自動切斷，以防意外。
4、燃?xì)饩o急切斷電磁閥設(shè)置在城市或工廠的供氣管網(wǎng)中，可在中央控制室集中控制，遠(yuǎn)程控制，可緊急切斷事故現(xiàn)場的管道供氣。適用于煤氣、天然氣、液化石油氣等可燃?xì)怏w，廣泛應(yīng)用于供氣管網(wǎng)系統(tǒng)、燃?xì)鉄崮芄S車間、燃?xì)忮仩t房、住宅等安全設(shè)施。
5、技術(shù)性能可靠；極低的負(fù)載損耗；的安全性能；的節(jié)能性能；快速切割性能是該系列電磁閥產(chǎn)品的五大特點。
