Automatische kogelkranen spelen een sleutelrol in besturingssystemen voor industriële automatisering. Ze zijn geschikt voor een breed scala aan mediatypen, waaronder gas-, vloeistof-, stoom- en corrosieve media. Om automatische kogelkranen redelijkerwijs te kunnen selecteren en toepassen, is het noodzakelijk om de toepasselijke mediatypen en gerelateerde beperkingen volledig te begrijpen om een stabiele, veilige en betrouwbare werking van de klep te garanderen.
Gasmedia geschikt voor automatische kogelkranen
Automatische kogelkranen worden veel gebruikt bij de regeling van industriële gassen zoals perslucht, aardgas, stikstof en zuurstof. De kogelkraan heeft een compacte structuur, een kleine stromingsweerstand en kan snel openen en sluiten, wat geschikt is voor schakelbediening in gastoevoersystemen. De drukfluctuatie van het gasmedium stelt hoge eisen aan de afdichtingsprestaties van de klep en de aandrijfinrichting, en de luchtdichtheid van het afdichtingsmateriaal moet worden gewaarborgd om gaslekkage te voorkomen.
Wanneer het gasmedium corrosieve componenten bevat, moeten het kleplichaam en de afdichtingen van corrosiebestendige materialen worden geselecteerd om corrosie in de klep te voorkomen en de levensduur te beïnvloeden. Sommige ontvlambare en explosieve gastoepassingen moeten ook voldoen aan explosieveilige en veiligheidsvoorschriften.
Vloeibare media geschikt voor automatische kogelkranen
Automatische kogelkranen worden veel gebruikt voor de controle van vloeibare media in waterbehandeling, petrochemie, voedingsmiddelen- en drankenindustrie en andere industrieën. Toepasbare vloeistoftypen zijn onder meer schoon water, olie, oplosmiddelen, zure en alkalische vloeistoffen, enz. De kogelkraan is bestand tegen vloeibare vloeistoffen binnen een bepaald drukbereik en heeft goede openings- en sluitprestaties en een afdichtend effect.
Voor vloeibare media die deeltjesvormige onzuiverheden bevatten, moet de automatische kogelkraan slijtvaste klepzittingmaterialen gebruiken en het ontwerp van het stroomkanaal optimaliseren om te voorkomen dat deeltjes slijtage aan het kleplichaam en het afdichtingsoppervlak veroorzaken. Bovendien heeft de corrosiviteit van het medium rechtstreeks invloed op de keuze van klepmaterialen. Sterke zure en sterke alkalische media vereisen speciale legeringsmaterialen of corrosiewerende coatings.
Het temperatuurbereik van het vloeibare medium heeft een aanzienlijke invloed op de prestaties van de automatische kogelkraan. Vloeibare media op hoge temperatuur vereisen dat de klep een goede hittebestendigheid heeft en dat de temperatuurbestendigheid van het afdichtingsmateriaal moet voldoen aan de werkelijke werkomstandigheden. Vloeibare media bij lage temperaturen moeten rekening houden met de flexibiliteit van de afdichting bij lage temperaturen om afdichtingsfalen te voorkomen.
Stoom- en hogetemperatuurmedia toepasbaar op automatische kogelkranen
Automatische kogelkranen zijn geschikt voor de schakelregeling van verzadigde stoom en oververhitte stoom, die vaak voorkomen in ketelsystemen, warmtewisselaars, enz. De hoge temperatuur- en hogedrukeigenschappen van stoommedia stellen hoge eisen aan klepmaterialen en afdichtingsstructuren.
Het materiaal van het kleplichaam moet een hoge temperatuursterkte en oxidatieweerstand hebben, en gelegeerd staal en hittebestendig roestvrij staal worden vaak gebruikt. De afdichtingsstructuur maakt meestal gebruik van metalen afdichtingen of speciale flexibele afdichtingen op hoge temperatuur om stoomlekkage te voorkomen. Het aandrijfapparaat van de kogelkraan moet ook een ontwerp hebben dat bestand is tegen hoge temperaturen om de veiligheid en stabiliteit van het besturingssysteem te garanderen.
Stoommedia hebben condensatieproblemen en het klepontwerp moet voorkomen dat condensatie wordt vastgehouden en corrosie en schade aan het kleplichaam veroorzaakt. Onder sommige werkomstandigheden moet de automatische kogelkraan worden uitgerust met een drainageapparaat of een ontwerp tegen waterophoping aannemen.
Corrosieve media geschikt voor automatische kogelkranen
Corrosieve media zoals sterke zuren, sterke basen, zout water en organische oplosmiddelen stellen extreem hoge eisen aan de materiaalkeuze en het structurele ontwerp van automatische kogelkranen. Veelgebruikte corrosiebestendige materialen zijn onder meer 316L roestvrij staal, Hastelloy, titaniumlegering en voering van polytetrafluorethyleen (PTFE) en andere corrosiewerende materialen.
Corrosieve media zijn bijzonder belangrijk voor de chemische stabiliteit van afdichtingen, en er moet worden gekozen voor geavanceerde corrosiebestendige afdichtingsmaterialen zoals fluorrubber (FKM) en perfluoretherrubber (FFKM). Het contactoppervlak tussen het kleplichaam en het medium moet worden behandeld met anti-corrosie, zoals het bekleden van een anti-corrosielaag of het spuiten van speciale coatings.
Wanneer de automatische kogelkraan wordt gebruikt voor corrosieve media, moet worden voorkomen dat het medium lange tijd in het kleplichaam blijft zitten en plaatselijke corrosie veroorzaakt. Het ontwerp moet het stroomkanaal redelijkerwijs optimaliseren om een soepele stroming van het medium te garanderen.
Beperkingen op de soorten medium voor automatische kogelkranen
Hoewel de automatische kogelkraan geschikt is voor verschillende media, zijn er bepaalde beperkingen:
Beperkingen op het deeltjesgehalte: Media die een grote hoeveelheid vaste deeltjes of vezelachtige onzuiverheden bevatten, kunnen ervoor zorgen dat het klepafdichtingsoppervlak ernstiger verslijt, wat de afdichtingsprestaties en de levensduur beïnvloedt. Er moeten slijtvaste materialen of filterapparatuur worden geïnstalleerd.
Beperkingen voor medium met hoge viscositeit: Vloeistoffen met hoge viscositeit hebben een grote stromingsweerstand, waardoor het openings- en sluitmoment van de klep kan toenemen. De selectie van het aandrijfapparaat moet voldoen aan de grotere koppelvereisten.
Mediumbeperkingen bij lage temperaturen: In omgevingen met extreem lage temperaturen verharden sommige afdichtingsmaterialen en falen ze. Er moeten speciale afdichtingen voor lage temperaturen worden gebruikt om lekkage te voorkomen.
Beperkingen bij hoge druk en hoge temperaturen: Werkomstandigheden bij ultrahoge druk en ultrahoge temperaturen stellen strenge eisen aan de klepstructuur en materiaalprestaties. Gewone automatische kogelkranen zijn moeilijk te hanteren en vereisen speciale ontwerpen en materialen.
Beperkingen voor ontvlambare en explosieve media: Automatische kogelkranen, die veiligheidsvoorschriften met zich meebrengen, moeten explosieveilige en antistatische ontwerpen hebben om een veilige werking te garanderen.