Az ipari automatizálás területén automata golyóscsapok fontos vezérlőelemek, és széles körben használják számos iparágban, mint például a kőolaj, a vegyipar, a villamos energia, a kohászat, az élelmiszeripar és az orvostudomány. Az automatikus golyóscsapok kiválasztása közvetlenül kapcsolódik a csővezetékrendszer biztonságához, megbízhatóságához és gazdaságosságához. Annak érdekében, hogy az automatikus golyóscsap hatékonyan tudjon megbirkózni a különböző típusú folyadékokkal, a kiválasztás során több tényezőt is átfogóan figyelembe kell venni, például a folyadék tulajdonságait, a rendszer működési feltételeit és a munkakörnyezetet.
1. Folyékony közeg típusa
A folyékony közeg típusa határozza meg az automata golyóscsap anyagának kiválasztását. A különböző folyadékok eltérő követelményeket támasztanak a szelep tömítésével, korrózióállóságával, kopásállóságával és magas hőmérséklettel szembeni ellenállásával szemben. Először is tisztázni kell a folyékony közeg alapvető jellemzőit:
Gáz: beleértve a sűrített levegőt, földgázt, nitrogént stb. A gáz jellemzői a nagy nyomásingadozások és a nagy áramlási sebességek, ezért a szelep tömítettségét, nyomásállóságát és magas hőmérsékleti ellenállását figyelembe kell venni a kiválasztásnál.
Folyadékok: pl. víz, olaj, vegyi oldatok stb. A folyadékok folyékonysága stabilabb, mint a gázoké, de néha meg kell akadályozni a szeleptest kopását a közegben lévő részecskék vagy szennyeződések miatt.
Szilárd részecskék: Ha porral vagy szemcsés folyadékkal ellátott csővezetékekben használják, az automatikus gömbcsapnak nagy kopásállósággal kell rendelkeznie.
Korrozív közegek: például savak, lúgok, sók stb. Ezeknél a közegeknél a szelep anyagának korrózióállónak kell lennie.
Kiválasztáskor ügyeljen a szelep anyagának a folyékony közeggel való kompatibilitására, amellyel hatékonyan elkerülhető a közeg és a szeleptest közötti reakció vagy korrózió.
2. Automata golyóscsap anyagválasztása
A folyékony közeg tulajdonságaitól függően a szelep anyagának kiválasztása döntő jelentőségű. A gyakori automata golyóscsap-anyagok közé tartozik a rozsdamentes acél, szénacél, réz, alumíniumötvözet és különféle ötvözetanyagok. Korrozív közegekhez korrózióálló anyagokat, például 316L rozsdamentes acélt vagy más speciális ötvözeteket kell választani. Magas hőmérséklet vagy nagy nyomás esetén a szelep anyagának magas hőmérséklet-állósággal és szilárdsággal kell rendelkeznie. Például a magas hőmérsékletű gőzalkalmazásokhoz általában magas hőmérsékletnek ellenálló ötvözetanyagokat választanak.
Rozsdamentes acél: Alkalmas általános korrozív folyadékokhoz, különösen savas és lúgos oldatokhoz, tengervízhez stb.
Szénacél: Alkalmas nem korrozív vagy enyhén korrozív közegekhez, jó gazdaságossággal.
Öntöttvas: Főleg folyékony közegekhez, például vízhez és olajhoz használják, de gyenge a korrózióállósága.
Ötvözet anyagok: Erős sav, erős lúg vagy magas hőmérsékletű környezetben gyakran használnak speciális ötvözeteket, mint például a Hastelloy és az Inconel.
3. Szelepek áramlási jellemzői
A folyadék áramlási állapota közvetlen hatással van a szelep áramlási jellemzőire. Az automata golyóscsap "kapcsoló típusú" szelepkarakterisztikával rendelkezik, vagyis a teljes furatú áramlás kapcsoló állapotban. A nagy átfolyású, nagy átmérőjű csővezetékes rendszereknél biztosítani kell, hogy a golyóscsap áramlási kapacitása megfeleljen a rendszerkövetelményeknek a kiválasztáskor, és kerülni kell a szelep gyakori nyitását és zárását, illetve a túl kis áramlás miatti instabil működést.
Az áramlásszabályozást igénylő alkalmazásokhoz ajánlatos egy áramlásszabályozó funkcióval rendelkező automatikus golyóscsapot választani. A szelepnyílás szabályozásával a folyadék áramlása pontosan beállítható.
4. Üzemi nyomás és hőmérséklet tartomány
A különböző folyadékközegek eltérő követelményeket támasztanak a szelep nyomásával és hőmérsékletével szemben. Az üzemi nyomás és a hőmérséklet az egyik kulcsfontosságú tényező, amely befolyásolja az automatikus golyóscsapok kiválasztását. A nagynyomású rendszerekben az automatikus golyóscsap kialakításának biztosítania kell, hogy ellenálljon a nagy nyomású környezetnek, míg a magas hőmérsékletű rendszerekben a szelepnek erős hőmérsékletállósággal kell rendelkeznie.
Általánosságban elmondható, hogy a szelep nyomásértéke a folyékony közeg üzemi nyomásának megfelelően választható meg. Magas hőmérsékletű folyékony közegek esetén a szeleptömítő anyagnak magas hőmérséklet-állósággal kell rendelkeznie. Normál körülmények között az automatikus golyóscsapok nyomásértéke PN10 és PN100 között van, az üzemi hőmérséklet tartománya pedig -40 ℃ és 500 ℃ között van. Különleges esetekben ultramagas hőmérsékletű vagy ultramagas nyomású golyóscsapok választhatók.
5. Tömítési követelmények
Az automatikus golyósszelepek tömítési teljesítménye a kulcsa a rendszer biztonságának és a szivárgás elkerülésének. A folyékony közeg jellemzőinek megfelelően a kiválasztáskor figyelembe kell venni a tömítőanyag korrózióállóságát, magas hőmérséklet-állóságát és kopásállóságát. A gyakori tömítőanyagok közé tartozik a PTFE (politetrafluor-etilén), FKM (fluorkaucsuk), NBR (nitrilkaucsuk) stb.
PTFE tömítés: alkalmas a legtöbb kémiai oldószerhez, savas és lúgos folyadékokhoz és egyéb folyékony közegekhez.
FKM tömítés: alkalmas magas hőmérsékletű, erős savak és lúgok, valamint más nagy igénybevételű közegekhez.
NBR tömítés: általános olajokhoz, hidraulikus rendszerekhez stb.
Egyes extrém munkakörülményekhez korrózióálló és magas hőmérsékletnek ellenálló tömítőanyagokat kell választani a hosszú távú stabil működés érdekében.
6. Vezetési mód kiválasztása
Az automatikus golyóscsapokat általában elektromos és pneumatikus hajtás hajtja. A modell kiválasztásakor válassza ki a megfelelő hajtásmódot a rendszer vezérlési módjának, a válaszsebesség követelményeinek és a használati környezetnek megfelelően.
Elektromos hajtás: alkalmas alacsony reakciósebesség-igényű rendszerekhez, elektromos vezérlőjelekkel precíz beállítást tesz lehetővé, alkalmas távvezérlésre és magas fokú automatizálású alkalmazásokra.
Pneumatikus hajtás: alkalmas olyan alkalmakra, ahol gyors reakciósebesség-igények vannak, gyorsan nyitja és zárja a szelepeket, és általában automatizált vezérlésben és vészleállítási helyzetekben használatos.