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FESTO電磁閥真空性能分析

  • 發(fā)布日期:2022/11/21      瀏覽次數(shù):314
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      FESTO電磁閥真空性能分析

      介紹了FESTO電磁閥在低溫環(huán)境下真空度的性能,對(duì)低溫真空度和傳熱進(jìn)行了分析探討,通過(guò)實(shí)驗(yàn)計(jì)算為低溫真空閥在生產(chǎn)加工和實(shí)際應(yīng)用中提供了有利的指導(dǎo)和理論依據(jù),對(duì)于低溫材料選擇,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)具有一定參考價(jià)值。

      FESTO電磁閥閥主要應(yīng)用在對(duì)低溫液體的操作與控制中,由于低溫液體的飽和溫度極低,因此對(duì)低溫液體來(lái)說(shuō),不可避免有熱量進(jìn)入,為了盡量減少熱損耗,低溫液體的貯存、運(yùn)輸以及流量控制都采用了良的絕熱真空結(jié)構(gòu),就絕熱真空結(jié)構(gòu)而言,其關(guān)鍵在于如何長(zhǎng)時(shí)間有效地保持其閥體夾層的真空度在一個(gè)較為的狀態(tài)下,成為國(guó)內(nèi)外低溫真空技術(shù)研究的重點(diǎn)和難點(diǎn)。針對(duì)真空截止閥在實(shí)際生產(chǎn)使用過(guò)程中,如何保持較真空度方面做了大量實(shí)驗(yàn)和分析研究。

      1、FESTO電磁閥的真空部分主要由內(nèi)閥體和外閥體的中間夾層組成,夾層中氣體越多,對(duì)流傳熱就越劇烈,為減少對(duì)流換熱的影響,要對(duì)夾層進(jìn)行抽真空處理,殘余氣體的傳熱屬于氣體的能量遷移,對(duì)于真空夾層的氣體導(dǎo)熱隨著夾層壓強(qiáng)的不同,氣體的導(dǎo)熱機(jī)理不相同。真空夾層的殘余氣體的傳熱分三種情況,分別是:低真空、中真空和真空,就真空而言,氣體分子的平均自由程大于容器尺寸,分子間相互碰撞的幾率很低,分子與界面的碰撞比分子間的相互碰撞頻繁得多,氣體中各處溫度相等,氣體分子可以由一個(gè)壁面飛向另一個(gè)壁面,每個(gè)分子在兩個(gè)壁面之間飛渡傳輸熱量,傳熱量與單位時(shí)間內(nèi)飛渡的分子數(shù)成正比,即氣體的導(dǎo)熱率與氣體的密度成正比,與壓強(qiáng)成正比,在真空區(qū)實(shí)際上不存在對(duì)流熱交換,真空的氣體導(dǎo)熱屬于自由分子導(dǎo)熱,導(dǎo)熱率小。對(duì)于同軸圓筒夾層氣體導(dǎo)熱,單位時(shí)間內(nèi)的傳熱表達(dá)式為:

      

      2、低溫下吸附劑對(duì)真空度的影響

      對(duì)于真空多層絕熱閥,隨著使用時(shí)間的延長(zhǎng),夾層內(nèi)真空度會(huì)慢慢降低。夾層的氣體并不是一類氣體分子,而是多種氣體的混合物,夾層氣體的主要來(lái)源是內(nèi)、外不銹鋼管的放氣,纏繞層、內(nèi)外管支撐及其它固體雜質(zhì)的放氣。金屬的放氣是夾層氣體的主要來(lái)源,金屬放氣主要成分是氫。實(shí)驗(yàn)對(duì)實(shí)際真空閥門殘留氣體取樣分析,夾層中氣體組成的含量依次為氫、氮、氧、氬、水蒸氣、二氧化碳和氦氣,其中,氫的含量,可達(dá)到95%。

      在液氫溫度下,除氫和極少量的氦外,氮、氧、氬、水蒸氣、二氧化碳等其它所有氣體均被冷凝成固體,同時(shí)由于吸附劑的作用,夾層中只有少量氫存在。在液氧溫度下,分子篩對(duì)氫的吸附能力很差,其它所有的雜質(zhì)氣體均被分子篩所吸附或者被凝固。由于氫來(lái)源于真空閥封口時(shí)殘存氣體和氦質(zhì)譜檢漏的氦氣,氦的含量極微,可以近似認(rèn)為在液氧溫度下真空夾層內(nèi)全部為氫。在液氧溫度下,5A 分子篩對(duì)氫的吸附能

      與閥座一起形成密封副接通或截?cái)嘟橘|(zhì)。通常閥瓣呈圓盤狀,對(duì)于小口徑截止閥,閥瓣多與閥桿成一整體。閥瓣和閥座的密封圈直接影響密封性能,是截止閥的關(guān)鍵零件。其常見(jiàn)結(jié)構(gòu)形式和固接方式如圖1所示。

      截止閥密封圈常用形式及固接方法

      圖1 密封圈常用形式及固接方法

      FESTO電磁閥閥瓣密封圈用橡膠、塑料等軟質(zhì)材料制成,靠螺釘固定在閥瓣上;閥座密封圈用銅合金制成,或在鑄鐵閥體上直接加工出密封面。適用于低壓小口徑截止閥。

      FESTO電磁閥閥瓣密封面是在閥瓣上直接加工而成;閥座密封圈用鉻不銹鋼制造,用螺紋與閥體固接。適用于中壓小口徑截止閥。

      FESTO電磁閥閥體與閥瓣材料均為鑄鐵,加工出燕尾槽,再分別壓入銅合金密封圈,靠塑性變形固接。適用于低壓截止閥。

      FESTO電磁閥閥瓣密封面是直接在閥瓣上加工而成;閥座密封圈用銅合金或鉻不銹鋼制造。適用于小口徑截止閥。

      FESTO電磁閥在閥瓣燕尾槽內(nèi)壓入氟塑料密封圈或澆注巴氏合金;在閥體上直接加工出密封面。適用于氨閥。FESTO電磁閥在閥體和閥瓣上堆焊鉻不銹鋼,加工成密封面。適用于、中壓截止閥。

      FESTO電磁閥在閥體和閥瓣上堆焊硬質(zhì)合金,加工成錐形密封面。適用于溫、壓及不銹鋼截止閥。與閥座一起形成密封副接通或截?cái)嘟橘|(zhì)。通常閥瓣呈圓盤狀,對(duì)于小口徑截止閥,閥瓣多與閥桿成一整體。閥瓣和閥座的密封圈直接影響密封性能,是截止閥的關(guān)鍵零件。

     

     
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