Come progettare una valvola PPR in grado di funzionare stabilmente per lungo tempo ad alta temperatura e un ambiente ad alta pressione?

Per progettare a Valvola PPR Ciò può funzionare stabilmente per lungo tempo in ambiente ad alta temperatura e ad alta pressione, è necessario considerare in modo completo le proprietà dei materiali, la progettazione strutturale, il processo di produzione e i fattori ambientali nell'applicazione effettiva. Di seguito sono riportati passaggi di progettazione dettagliati e punti tecnici chiave:

1. Chiarire i requisiti e le condizioni di lavoro
Prima di progettare, gli scenari di applicazione specifici e i requisiti tecnici della valvola devono essere chiariti:
Temperatura di funzionamento: determinare la temperatura di funzionamento massima (come 70 ° C, 95 ° C o superiore) e assicurarsi che il materiale possa resistere a questa temperatura a lungo.
Pressione operativa: determinare la massima capacità del cuscinetto di pressione (come PN16, PN20 o superiore) e selezionare lo spessore e la struttura della parete appropriati in base al livello di pressione.
Tipo di media: comprendere le proprietà del mezzo di trasporto (come acqua calda, acqua fredda, soluzione chimica, ecc.) Per valutare la corrosività o altri effetti sul materiale.
Usa l'ambiente: considera se è esposto a raggi ultravioletti, shock a bassa temperatura o altri fattori ambientali esterni.
2. Selezione del materiale
La selezione dei materiali PPR è la chiave per il design, che influisce direttamente sulla resistenza alla temperatura, la resistenza alla pressione e le prestazioni anti-invecchiamento della valvola:
PPR Material Grade:
Scegli materiali PPR con elevata resistenza al calore e elevata resistenza alla creep, come PPR80 o PPR100 (fare riferimento al valore MRS del materiale è 8,0 MPA o 10,0 MPA).
Per ambienti ad alta temperatura e ad alta pressione, si consiglia di utilizzare materiali PPR rinforzati (come PPR rinforzato in fibra di vetro o PPR nano-composito) per migliorare la resistenza meccanica e la durata.
Materiale di tenuta:
Le guarnizioni della valvola sono generalmente realizzate con EPDM resistente alla temperatura ad alta temperatura (gomma monomerica di etilene propilene dieene) o silicone per garantire una buona elasticità ad alte temperature.
Se il mezzo è corrosivo, il PTFE (politetrafluoroetilene) può essere selezionato come materiale di tenuta.
3. Design strutturale
La progettazione strutturale della valvola deve tenere conto della capacità del cuscinetto a pressione, delle prestazioni di sigillatura e della comodità operativa:
Design dello spessore del muro:
Secondo gli standard ISO 15874 o GB/T 18742, calcola lo spessore minimo della parete del corpo della valvola per assicurarsi che possa resistere alla pressione e alla temperatura del design.
In condizioni di alta temperatura e ad alta pressione, aumentare adeguatamente lo spessore della parete per compensare l'effetto di scorrimento del materiale a causa dell'uso a lungo termine.
Forma del corpo della valvola:
Progettare un corpo valvola aerodinamico per ridurre la resistenza al flusso del mezzo evitando al contempo le aree di concentrazione dello stress.
Assicurarsi che la superficie interna del corpo della valvola sia liscia per ridurre la possibilità di ritenzione e ridimensionamento medio.
Struttura del sigillo:
Adottare un design di tenuta a doppio strato (come la tenuta piatta O-ring) per migliorare l'affidabilità della tenuta.

In un ambiente ad alta temperatura e ad alta pressione, aggiungere un design antimalosante (come il bloccaggio del filo o la rondella a molla) per evitare che la guarnizione si guastasse a causa dell'espansione o delle vibrazioni termiche.
4. Compensazione dell'espansione termica
Il materiale PPR ha un coefficiente di espansione termica elevata ed è soggetto a deformazioni in ambiente ad alta temperatura. Pertanto, è necessario adottare le seguenti misure:
Connessione flessibile:
Utilizzare giunti flessibili (come soffietti o giunti di gomma) tra la valvola e la tubazione per assorbire lo spostamento causato dall'espansione termica.
Gap riservato:
Riservare il divario di espansione appropriato durante l'installazione per evitare la concentrazione di stress causata dall'espansione termica.
Design delle costole di rinforzo:
Aggiungi le costole di rinforzo all'alloggiamento della valvola per migliorare la rigidità complessiva e ridurre l'impatto dell'espansione termica sulla struttura.
5. Processo di produzione
Il processo di produzione delle valvole PPR influisce direttamente sulla sua qualità e prestazioni:
Stampaggio iniezione:
Ottimizzare i parametri del processo di stampaggio a iniezione (come temperatura di fusione, pressione di iniezione, tempo di raffreddamento) per garantire che il materiale riempia completamente lo stampo e riduca lo stress interno.
Utilizzare stampi ad alta precisione per garantire la consistenza della dimensione del corpo della valvola e della qualità della superficie.
Processo di saldatura:
Per le valvole con parti di saldatura, viene utilizzata la tecnologia di saldatura a caldo per garantire la resistenza e la tenuta della saldatura.
Controllare la temperatura e il tempo di saldatura per evitare il surriscaldamento causando degrado del materiale o raffreddamento che causano saldatura allentata.
Post-elaborazione:
Ropiglia il prodotto finito per eliminare lo stress interno e migliorare la resistenza alla creep del materiale.
6. Durabilità e test
Per garantire che la valvola possa funzionare in modo stabilmente e per lungo tempo ad alta temperatura e un ambiente ad alta pressione, sono necessari test rigorosi:
Test di pressione:
Secondo gli standard (come ISO 15874 o GB/T 18742), la valvola è soggetta a test idrostatici per verificarne la capacità di cuscinetto a pressione.
Test della temperatura:
La valvola è posizionata in un ambiente ad alta temperatura (come 95 ° C o superiore) per un test di invecchiamento a lungo di tempo per valutare le sue variazioni delle prestazioni.
Test di fatica:
Simulare le condizioni di utilizzo effettive ed eseguire più operazioni di commutazione sulla valvola per verificarne le prestazioni di durata e sigillatura.
Test di scoppio:
Prova il punto di rottura della valvola sotto estrema pressione per garantire il suo margine di sicurezza.
7. Installazione e manutenzione
Installazione corretta:
Utilizzare strumenti speciali per la saldatura e assicurarsi che la temperatura di saldatura (di solito 260 ° C) e il tempo soddisfino i requisiti.
Evita piegatura eccessiva o allungamento del tubo per prevenire ulteriori sollecitazioni sulla valvola.
Ispezione regolare:
Controllare regolarmente le prestazioni di tenuta della valvola e la flessibilità operativa e sostituire le parti di invecchiamento o danneggiate in tempo.
Protezione antigelo: nelle aree fredde, adottare misure di isolamento (come l'avvolgimento del cotone isolante o del nastro riscaldante elettrico) per evitare che la valvola venga danneggiata a causa della fragilità a bassa temperatura.
8. Innovazione e intelligenza
Con lo sviluppo della tecnologia, più funzioni possono essere aggiunte alle valvole PPR:
Monitoraggio intelligente: i sensori integrati monitorano la pressione, la temperatura e il flusso della valvola in tempo reale e trasmettono i dati al sistema di controllo centrale.
Remoto Control: aggiungi attuatori elettrici o pneumatici per ottenere funzioni di commutazione e regolazione remote.
Materiali antibatterici: nei sistemi di acqua potabile, i materiali PPR antibatterici vengono utilizzati per inibire la crescita batterica.

La progettazione di una valvola PPR in grado di funzionare stabilmente per lungo tempo a temperatura elevata e ambienti ad alta pressione richiede l'ottimizzazione da più aspetti come la selezione dei materiali, la progettazione strutturale, il processo di produzione e la compensazione dell'espansione termica. Attraverso una progettazione ragionevole e test rigorosi, le valvole PPR ad alte prestazioni e ad alta affidabilità possono essere create per soddisfare le esigenze di varie condizioni di lavoro complesse.