以下是對氣動偏心旋轉閥(凸輪撓曲調節閥)內部積存雜質結垢、潤滑劑不足以及傳動部件磨損等原因的詳細分析:
一、內部積存雜質結垢的原因
(一)介質特性
含有固體顆粒:如果氣動偏心旋轉閥所控制的介質中含有固體顆粒,如在一些工業生產過程中,介質可能攜帶砂粒、金屬粉末等雜質。這些顆粒在閥門內部流動時,會逐漸沉積下來。例如,在處理礦漿等含有大量固體顆粒的介質時,顆粒會在閥體內部的低流速區域堆積,形成結垢。
介質易結晶:某些介質在特定條件下容易結晶。當介質流經閥門時,溫度、壓力等條件的變化可能導致介質中的成分結晶析出。比如,一些含有鹽類成分的溶液,在溫度降低或蒸發作用下,鹽類會結晶并附著在閥門內壁,隨著時間的推移,結晶物質不斷積累,形成結垢。
(二)閥門結構與流體動力學
流道設計復雜:部分氣動偏心旋轉閥的內部流道設計較為復雜,存在一些死區或低流速區域。這些區域的流體流動緩慢,介質中的雜質更容易沉積。例如,一些具有多級節流結構的閥門,介質在節流元件之間的流速變化較大,容易在節流元件的下游形成渦流,使雜質在渦流區域聚集。
密封結構影響:閥門的密封結構也可能導致雜質積存。如果密封件(如閥座、密封圈等)存在微小的縫隙或不平整,介質中的雜質可能會進入這些縫隙并滯留。而且,在閥門頻繁啟閉過程中,密封件與閥芯之間的摩擦可能會使密封件表面產生微小的磨損,進一步為雜質的附著提供條件。
(三)操作與維護
長期未清洗:在實際使用中,如果閥門長期未進行清洗,介質中的雜質會不斷積累。即使介質本身雜質含量不高,隨著時間的推移,少量雜質也會逐漸形成結垢。例如,在一些連續生產的化工裝置中,由于生產過程不能中斷,閥門可能長時間未進行拆卸清洗,導致內部結垢。
操作不當:操作過程中的一些不當行為也可能導致雜質積存。例如,閥門在關閉過程中,如果關閉速度過快,可能會使介質中的雜質在瞬間沖擊下進入閥門內部的死角區域。或者在閥門開啟過程中,如果開啟幅度較小,介質在閥門內部的流速較低,也會促進雜質的沉積。
二、潤滑劑不足的原因
(一)潤滑劑消耗
正常磨損導致消耗:氣動偏心旋轉閥在工作過程中,閥桿、閥芯等運動部件之間存在相對運動,潤滑劑會隨著部件的運動而逐漸消耗。例如,閥桿在頻繁的上下運動或旋轉運動過程中,潤滑劑會被帶到其他部位,導致潤滑劑在關鍵部位的量減少。
高溫環境加速消耗:如果閥門處于高溫環境中運行,潤滑劑的性能會受到嚴重影響。高溫會使潤滑劑的黏度降低,甚至發生分解,導致潤滑劑失效。例如,在一些高溫蒸汽系統中使用的氣動偏心旋轉閥,潤滑劑在高溫條件下會加速揮發和分解,很快就會出現潤滑劑不足的情況。
(二)潤滑劑添加問題
添加量不足:在對閥門進行潤滑劑添加操作時,如果沒有按照規定的添加量進行操作,就會導致潤滑劑不足??赡苁怯捎诓僮魅藛T疏忽或者對閥門潤滑劑需求量不了解,導致添加的潤滑劑量沒有達到要求。
添加周期過長:沒有根據閥門的實際使用情況制定合理的潤滑劑添加周期。一些閥門可能由于使用頻率較高或者工作環境惡劣,潤滑劑的消耗速度較快,如果仍然按照常規的添加周期進行操作,就會出現潤滑劑不足的情況。例如,在一些頻繁啟閉的氣動偏心旋轉閥中,潤滑劑的消耗速度比普通閥門快,需要縮短添加周期。
(三)潤滑劑質量問題
潤滑劑變質:如果潤滑劑存放時間過長或者存放條件不當,潤滑劑可能會變質。例如,潤滑劑暴露在空氣中,可能會吸收水分或者與其他雜質發生反應,導致潤滑劑的性能下降。變質后的潤滑劑無法起到良好的潤滑作用,相當于潤滑劑不足。
潤滑劑選擇不當:沒有根據閥門的工作條件(如溫度、介質性質等)選擇合適的潤滑劑。如果潤滑劑的性能與閥門的工作條件不匹配,潤滑劑的潤滑效果就會大打折扣。例如,在一些強酸性介質環境中使用的氣動偏心旋轉閥,如果使用了不耐酸的潤滑劑,潤滑劑會很快被腐蝕,失去潤滑作用。
三、傳動部件磨損的原因
(一)機械因素
頻繁啟閉:氣動偏心旋轉閥在頻繁啟閉過程中,傳動部件(如閥桿、閥芯、凸輪等)之間會發生大量的相對運動。這種頻繁的運動會導致傳動部件之間的摩擦加劇,從而加速磨損。例如,閥桿與閥桿螺母之間的頻繁旋轉運動,會使螺紋部分產生磨損,導致閥桿與螺母之間的配合間隙增大。
負載過大:如果閥門在工作過程中承受的負載超過了其設計范圍,傳動部件就會受到過大的應力。例如,在一些高壓力、大流量的工況下,閥門的傳動部件需要承受較大的力矩,長期處于這種超負荷狀態,會導致傳動部件的強度下降,加速磨損。
(二)材料因素
材料硬度不足:傳動部件的材料硬度如果較低,在與硬度較高的部件接觸或者受到介質中雜質的沖刷時,容易產生磨損。例如,一些采用普通鋼材制造的閥桿,在含有砂粒等雜質的介質環境中工作,閥桿表面會被雜質劃傷,導致磨損。
材料疲勞:傳動部件的材料在長期的交變應力作用下會產生疲勞。例如,閥芯在頻繁啟閉過程中,會受到介質壓力和執行機構推力的交替作用,材料內部會產生微小的裂紋,隨著時間的推移,這些裂紋會逐漸擴大,導致閥芯等傳動部件的強度降低,加速磨損。
(三)環境因素
腐蝕性環境:如果氣動偏心旋轉閥處于腐蝕性環境中,傳動部件的材料可能會受到腐蝕。例如,在含有氯離子的介質環境中,金屬傳動部件容易發生點蝕。腐蝕會使傳動部件的表面變得粗糙,增加摩擦系數,從而加速磨損。
粉塵環境:在粉塵較多的環境中,粉塵會進入閥門內部,附著在傳動部件表面。這些粉塵顆粒在傳動部件運動過程中,會起到磨料的作用,加劇傳動部件的磨損。