ASME دو طرفه بال والف DN 15 Gr2 Gr5 تیتانیوم بال والف صنعتی با فشار بالا

ASME دو طرفه بال والف DN 15 Gr2 Gr5 تیتانیوم بال والف صنعتی با فشار بالا

مقدمه:

دریچه های توپ تیتانیوم، ساخته شده از آلیاژ های تیتانیوم، ترکیبی منحصر به فرد ازمقاومت در برابر خوردگی,قدرت مکانیکیوقابلیت اطمینانآنها به طور معمول در صنایع مورد استفاده قرار می گیرند کهمحیط های خشنومواد خوردنیوجود دارد، مانند درپردازش شیمیایی,کاربردهای دریاییوهوافضا.

دریچه های توپ تیتانیوم در پیکربندی های مختلف وجود دارد، از جملهدو طرفه,سه طرفهوچهار طرفهانواع، و آنها می توانند هر دو ویژگیمهر نرمیامحکماین دریچه ها برای ارائه سطح بالایی از عملکرد، مهر و موم و کنترل جریان در شرایط شدید طراحی شده اند.

خواص مواد تیتانیوم

تیتانیوم به طور گسترده ای به خاطرخواص مکانیکی استثنایی، که آن را برای کاربردهای سخت در صنایع مختلف، از جمله هوافضا، پردازش شیمیایی و محیط های با دمای بالا ایده آل می کند.برخی از خواص اصلی تیتانیوم که به محبوبیت آن کمک می کند عبارتند از::

1. نسبت قدرت بالا به وزن:تیتانیوم داراینسبت قدرت به وزنکه از بسیاری از فلزات دیگر، از جمله فولاد برتر است. این ویژگی باعث می شود قطعات تیتانیوم هم سبک وزن و هم قوی باشند.که آنها را به ویژه در کاربردهایی که کاهش وزن بسیار مهم است مفید می کند، مثل درهوافضاوخودروصنایع.

2. مقاومت در برابر خوردگی:یکی از قابل توجه ترین خواص تیتانیوممقاومت خارق العاده در برابر خوردگیاین به طور طبیعی یک لایه اکسید محافظ را هنگام قرار گرفتن در معرض اکسیژن تشکیل می دهد که از اکسید شدن بیشتر جلوگیری می کند و فلز را از خوردگی محافظت می کند. این باعث می شود که تیتانیوم برای کاربردهای درمحیط های دریایی,پردازش شیمیاییوایمپلنت های پزشکی، جایی که قرار گرفتن در معرض مواد خوردنی رایج است.

3. ثبات حرارتی:تیتانیوم در دمای بالا یکپارچگی ساختاری خود را حفظ می کند، به ویژه آلیاژ هایی ماننددرجه 5 (Ti-6Al-4V)این آلیاژها می توانند در دمای بالاتر از۴۰۰ درجه سانتیگراداین باعث می شود که آلیاژ های تیتانیوم برایاجزای موتور,توربین هاوسیستم های خروجی، کجافشار حرارتی بالاشایع است.

4. رسانایی حرارتی پایین:از تيتانيومرسانایی حرارتی پاییناین ویژگی باعث می شود که در کاربردهایی که انتقال گرما باید به حداقل برسد، مانند مبادلات گرما یا مناطقی که عایق حرارتی ضروری است، مفید باشد.ترکیب شده با نقطه ذوب بالای تیتانیوم، باعث می شود که یک ماده پایدار دربا دمای بالامحیط هایی که مواد دیگر ممکن است قدرت خود را از دست بدهند یا تخریب شوند.

ملاحظات طراحی دریچه های توپی با دمای بالا

در هنگام طراحیدریچه های توپی تیتانیومبرای کاربردهای دمای بالا، چندین عامل باید در نظر گرفته شود تا عملکرد، قابلیت اطمینان و طول عمر را تضمین کند. این موارد شامل مواد مورد استفاده برای بدن شیر، مهر و موم،و طراحی کلی برای به حداقل رساندن اثرات استرس حرارتی.

1. مکانیسم مهر و موم:

   • مهر و مومکه در دریچه های توپی با دمای بالا استفاده می شود باید قادر به تحمل دمای بالا بدون از دست دادن قدرت مهر و موم باشند.ثبات حرارتیاز مهر و موم ها برای جلوگیری از نشت و حفظ عملکرد بسیار مهم است. مواد رایج برای مهر و موم با دمای بالا عبارتند از:فلورپولیمرها، مثلPTFE (پلی تترافلوئوروتیلن)یاPFA (Perfluoroalkoxy)این مواد به خوبی به خاطرمقاومت شیمیاییو توانایی تحمل دماهای شدید بدون تخریب.

2. گسترش حرارتی:

   • گسترش حرارتیدر طراحی دریچه های با دمای بالا، یک ملاحظه کلیدی است. با افزایش دمای، مواد گسترش می یابند، که اگر به درستی محاسبه نشود می تواند منجر به فشرده تر شدن و مشکلات عملیاتی شود.تیتان، اگرچه نسبت به سایر فلزات دارای یک ضریب گسترش حرارتی نسبتا کم است، اما هنوز هم در دمای بالا گسترش می یابد.
   • برای کاهش مشکلات ناشی از گسترش حرارتی،طرح های شیراغلب شامل ویژگی هایی مانند:بندر های گرمایی، که اجازه می دهد تا فشار کنترل شده ای که ممکن است به دلیل گسترش حرارتی ایجاد شود، آزاد شود. این اطمینان حاصل می کند که شیر عملکردی باقی می ماند و از آسیب به سیستم جلوگیری می کند.

3. جوماتری بدن شیر و توپ:

   • درهندسه توپوصندلی های شیردر محیط های با دمای بالا، این دستگاه باید برای حفظ ویژگی های مناسب آب بندی و جریان مایع حتی تحت فشار حرارتی بهینه شود.مجوزهابین توپ و صندلی شیر باید با دقت طراحی شده باشد تا هر گونهرشد حرارتیاز مواد، جلوگیری از فشرده شدن یا گیر کردن اجزای شیر.
   • مطمئن شوید که شیر توپهندسه ی توپوسطح صندلیبا حداقل اصطکاک طراحی شده اند و تراز بهینه باعث کاهش فرسایش و افزایش عمر شیر در کاربردهای دمای بالا می شود.

4. سازگاری مواد:

   • سازگاری آلیاژ تیتانیوم با مواد دیگر مورد استفاده در مجموعه شیر برای عملکرد طولانی مدت ضروری است.تیتانیوم درجه 5 (Ti-6Al-4V)پیشنهادات عالیقدرتومقاومت در خزیدندر دمای بالا، طراحان همچنین باید اطمینان حاصل کنند که تمام مواد مورد استفاده در قطعات شیر، مانندساقه,مهرودستگاه های حرکتی، با محیط حرارتی سازگار هستند و در طول زمان تمامیت خود را حفظ می کنند.

5. مدیریت فشار:

   • شرایط دمای بالا می تواند منجر به افزایشفشار سیستم، بنابراین طراحی شیر باید به حسابمکانیسم های کاهش فشاروثبات سیستمیک شیر تیتانیوم باید طوری طراحی شود که در برابر فشارهای بالا مقاومت کند بدون اینکه در معرض خطر قرار گیرد.پرنده دارصندلی یاسیستم های تعادل فشارمی تواند به توزیع نیروها و حفظ عملکرد قابل اعتماد در شرایط فشار نوسان کمک کند.

مشخصات یک شیر توپ تیتانیوم برای هوافضا:

نتیجه گیری:

دریچه های تیتانیومیهستندتغییر دهنده بازیدر سیستم های مدیریت مایعات هوافضا که ترکیبی ازسبک وزن,قدرت بالا,مقاومت در برابر خوردگیوقابلیت اطمینان. باتیتانیوم Gr1,Gr2وگروه سومآلیاژ های ارائه عملکرد برتر در محیط های هوافضا سخت ترین، این دریچه ها برای کنترل جریان مایعات حیاتی مانند ایده آل هستندروغن هیدرولیک,سوخت,روغن هاومایعات خنک کنندهدر سیستم های هواپیمایی

با استفاده از دریچه های توپ تیتانیومتولیدکنندگان هوافضا نه تنها می توانند کارایی و عملکرد سیستم های هواپیما را بهبود بخشند بلکه همچنین با اطمینان از عملکرد بدون نشت در سیستم های مایعات حیاتی، نگهداری را کاهش داده و ایمنی را بهبود می بخشند.خواص پیشرفته تیتانیوم آن را به یک ماده ضروری برای برنامه های کاربردی هوافضا تبدیل می کند، جایی که عملکرد، صرفه جویی در وزن و قابلیت اطمینان بسیار مهم است.