解決FESTO電磁閥穩(wěn)定性較差的方法

    解決FESTO電磁閥穩(wěn)定性較差的方法
    1、改變不平衡力作用方向法：在穩(wěn)定性分析中，已知不平衡力作用同與閥關(guān)方向相同時(shí)，即對(duì)閥產(chǎn)生關(guān)閉趨勢(shì)時(shí)，閥穩(wěn)定性差。對(duì)閥工作在上述不平衡力條件下時(shí)，選用改變其作用方向的方法，通常是把流閉型改為流開(kāi)型，一般來(lái)說(shuō)都能方便地解決閥的穩(wěn)定性問(wèn)題。
    2、避免閥自身不穩(wěn)定區(qū)工作法：有的閥受其自身結(jié)構(gòu)的限制，在某些開(kāi)度上工作時(shí)穩(wěn)定性較差。雙座閥，開(kāi)度在10％以?xún)?nèi)，因上球處流開(kāi)，下球處流閉，帶來(lái)不穩(wěn)定的問(wèn)題；不平衡力變化斜率產(chǎn)生交變的附近，其穩(wěn)定性較差。如蝶閥，交變點(diǎn)在70度左右；雙座閥在80～90％開(kāi)度上。遇此類(lèi)閥時(shí)，在不穩(wěn)定區(qū)工作必然穩(wěn)定性差，避免不穩(wěn)定區(qū)工作即可。
    3、FESTO電磁閥更換穩(wěn)定性好的閥：穩(wěn)定性好的閥其不平衡力變化較小，導(dǎo)向好。常用的球型閥中，套筒閥就有這一大特點(diǎn)。當(dāng)單、雙座閥穩(wěn)定性較差時(shí)，更換成套筒閥穩(wěn)定性一定會(huì)得到提高。
    4、增大彈簧剛度法：執(zhí)行機(jī)構(gòu)抵抗負(fù)荷變化對(duì)行程影響的能力取決于彈簧剛度，剛度越大，對(duì)行程影響越小，閥穩(wěn)定性越好。增大彈簧剛度是提高閥穩(wěn)定性的常見(jiàn)的簡(jiǎn)單方法，如將20～100KPa彈簧范圍的彈簧改成60～180KPa的大剛度彈簧，采用此法主要是帶了定位器的閥，否則，使用的閥要另配上定位器。
    5、FESTO電磁閥降低響應(yīng)速度法：當(dāng)系統(tǒng)要求調(diào)節(jié)閥響應(yīng)或調(diào)節(jié)速度不應(yīng)太快時(shí)，閥的響應(yīng)和調(diào)節(jié)速度卻又較快，如流量需要微調(diào)，而調(diào)節(jié)閥的流量調(diào)節(jié)變化卻又很大，或者系統(tǒng)本身已是快速響應(yīng)系統(tǒng)而調(diào)節(jié)閥卻又帶定位器來(lái)加快閥的動(dòng)作，這都是不利的。這將會(huì)產(chǎn)生調(diào)，產(chǎn)生振動(dòng)等。對(duì)此，應(yīng)降低響應(yīng)速度。將直線(xiàn)特性改為對(duì)數(shù)特性；帶定位器的可改為轉(zhuǎn)換器、繼動(dòng)器。
    由于固體顆粒介質(zhì)的特殊性和有機(jī)溶劑（如己烷）的易揮發(fā)性等原因，應(yīng)用于此類(lèi)介質(zhì)的球閥使用一段時(shí)間后，易出現(xiàn)內(nèi)漏、卡澀，開(kāi)關(guān)不到位等故障。此時(shí)，執(zhí)行器的持續(xù)輸出力可能對(duì)球閥整體主要操作件造成破壞，閥門(mén)被迫下線(xiàn)維修，進(jìn)而影響裝置的運(yùn)行。目前，不管是進(jìn)口品牌硬密封球閥，還是國(guó)內(nèi)的硬密封球閥，應(yīng)用于固體顆粒介質(zhì)工段時(shí)，均容易出現(xiàn)內(nèi)漏和卡澀現(xiàn)象。為了增加系統(tǒng)在線(xiàn)正常運(yùn)行的時(shí)間，國(guó)內(nèi)一些閥門(mén)制作公司如鞍山熱工、大連亨利、重慶川儀等對(duì)金屬硬密封球閥結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化，通過(guò)改進(jìn)球閥的內(nèi)部結(jié)構(gòu)刮刀式雙向高溫金屬硬密封球閥，優(yōu)化后的金屬硬密封球閥在含固體顆粒介質(zhì)工段的運(yùn)行效果良好，值得提倡石油化工顆粒狀粉料的裝置使用。
   
    一、 FESTO電磁閥損壞原因分析
    FESTO電磁閥根據(jù)客戶(hù)使用情況調(diào)查，應(yīng)用于固體顆粒工段的金屬硬密封球閥，故障頻率較高，容易出現(xiàn)內(nèi)漏、卡澀等故障，通常金屬硬密封在線(xiàn)運(yùn)行時(shí)間多為半年左右，甚至兩三個(gè)月就出現(xiàn)故障，這也成為制約整個(gè)裝置*運(yùn)行的瓶頸。
    1、內(nèi)漏原因分析
    球閥內(nèi)漏與工藝介質(zhì)的性質(zhì)、運(yùn)行條件、密封副涂層材料的選擇等因素相關(guān)。球閥內(nèi)漏主要原因：密封面涂層沖刷；介質(zhì)對(duì)密封面的剝落與腐蝕。一研究表明，金屬硬密封球閥、密封副涂層之間存在著粘結(jié)的現(xiàn)象，如果密封副涂層選取不合適，密封面之間就會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的粘結(jié)，在開(kāi)關(guān)過(guò)程中密封面之間就嚴(yán)重拉傷。球閥在開(kāi)啟瞬間，由于上下游相對(duì)壓差較大流通間隙較小，流速較快，此時(shí)固體顆粒介質(zhì)會(huì)對(duì)球閥密封副涂層產(chǎn)生強(qiáng)烈的沖刷，隨著球閥開(kāi)關(guān)頻率不斷增加，沖刷增加，
    2、FESTO電磁閥密封面拉傷；固體顆粒介質(zhì)在閥腔內(nèi)堆積；軸承、軸套等不做硬化處理或設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)不合理。有些工段開(kāi)啟壓差很大，溫度較高，導(dǎo)致密封面摩擦力較大，開(kāi)關(guān)所需的克服摩擦力所做的功大部分轉(zhuǎn)化為熱能，升高了密封面的溫度，更加增大了附著磨損和氧化磨損的趨勢(shì)。隨著開(kāi)關(guān)次數(shù)的增加，密封面很容易拉傷，造成開(kāi)關(guān)卡澀。采用雙重軸承設(shè)計(jì)和軸套硬化處理，既增加閥桿轉(zhuǎn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)點(diǎn)，又通過(guò)增加不同硬度的硬化材料提高了雙重軸承和軸套硬化的耐磨性和強(qiáng)度，保證了閥門(mén)*高頻率的開(kāi)關(guān)而不會(huì)導(dǎo)致閥桿與軸承、軸套拉傷。
    二、FESTO電磁閥由于其應(yīng)用介質(zhì)的特殊性，密封面的整體壽命均較短，無(wú)法很好地滿(mǎn)足現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際使用需求，存在很大的安全隱患。因而應(yīng)從閥門(mén)整體結(jié)構(gòu)出發(fā)，對(duì)閥門(mén)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，如密封面材質(zhì)選擇、開(kāi)口碟簧設(shè)計(jì)、卸灰槽設(shè)計(jì)、閥座結(jié)構(gòu)優(yōu)化等，可有效提高應(yīng)用于固體顆粒的硬密封球閥密封面的使用壽命，進(jìn)而可提高整個(gè)球閥在線(xiàn)運(yùn)行時(shí)間。
    1、FESTO電磁閥密封面的涂層材料選擇并非越硬越好，也沒(méi)有的適用于任何場(chǎng)合的特殊材料。根據(jù)工藝介質(zhì)條件及操作要求，采用合適的硬質(zhì)合金材料，并采用合理的密封結(jié)構(gòu)，才能有效預(yù)防密封副粘結(jié)。在密封面材料選擇上，該公司通過(guò)大量的試驗(yàn)，對(duì)幾十種密封副材料進(jìn)行配比試驗(yàn)，從中挑出了具有強(qiáng)工況針對(duì)性，抗粘接性、抗氧化性、良好導(dǎo)熱性及導(dǎo)電性的硬質(zhì)合金涂層材料。該硬質(zhì)合金涂層*解決了高壓、高溫、純凈氣體工況下，硬質(zhì)合金粘結(jié)、氧化、熱量積累以及靜電放電等難題，其應(yīng)用于固體顆粒介質(zhì)時(shí)，無(wú)論在耐磨還是使用壽命上都得到了很大的提升。