Tömszelence szerkezet magas hőmérsékleti és nagynyomású körülmények között a tömítési kihívások és fejlesztési ötletek terén

A gömbcsapok és tolózárak szerkezetében a tömítődoboz, mint a szelepszár-tömítőrendszer központi eleme, bár statikus szerkezetű, közvetlenül ellátja a közegszivárgás megakadályozásának kulcsfontosságú feladatát. Különösen magas hőmérsékleten és nagy nyomáson, gyakori nyitási és zárási körülmények között a tömítődoboz szerkezeti szilárdsága, az illeszkedési tűrés és a tömítési teljesítmény együttesen határozza meg a teljes tömítőrendszer élettartamát és stabilitását.

Az elmúlt években számos vegyipari és energetikai projektben azt tapasztaltuk, hogy a tömítődoboz tömítési problémái fokozatosan magas meghibásodási ponttá váltak. Felhasználói visszajelzések: számos közepes nyomású gömbcsap fél éven át tartó működése után a szelepszár szivárgása után a további elemzés azt mutatja, hogy a tömítőerő egyenetlen, ami hiányos összenyomódást eredményez, és a tömítődoboz belső üregében koaxiális eltérés és egyenetlenség van, ami elégtelen problémát jelent.

Ilyen működési körülmények között javasoljuk, hogy a tömítődoboz szerkezetét szimmetrikus összenyomódásra optimalizálják, és a belső üreget egyenként fúrják, hogy a belső fal érdessége Ra 0,8-on belül, a koaxialitása pedig ne haladja meg a 0,02 mm-t. Ezenkívül a vezetőszerkezet vagy a határoló váll kialakításának növelése elősegíti az egyenletes tömítés-összenyomódást és a szelepszár állandó működését.

Anyagválasztás tekintetében gyakran ajánljuk a rozsdamentes acél, például az AISI 316 vagy az F6a használatát, hogy alkalmazkodjon a különböző korrozív közegekhez. A tömítéskombinációhoz rugalmas grafit kompozit PTFE gyűrűt vagy fémbevonatú grafit alátétet ajánlunk, amelyek viszonylag jobb tömítőképességgel és öregedésállósággal rendelkeznek magas hőmérsékleten.

A megmunkálás során a tömítőgyűrű, a felső hüvely és a többi kapcsolódó alkatrész illeszkedését egészében, nem pedig külön-külön kell értékelni. Javasoljuk, hogy az illesztési kapcsolatot egységesen jelöljék meg a rajzolási szakaszban, vagy modellezéssel kössék össze, hogy biztosítsák az összeszerelési rés ésszerűségét és a tömítés nyomólöketének pontosságát. Az általános szerkezeti tervezésnek figyelembe kell vennie a nyitási és zárási nyomatékot, a tömítőfeszültséget és a hőtágulási redundanciát, hogy valóban javítsák a szelep általános tömítőteljesítményét.