Бөмбөг хавхлагын суудлын үндсийг ойлгох
Бөмбөг хавхлагууднь дамжуулах хоолой доторх шингэний гарцыг нээх эсвэл хаах зориулалттай чухал шингэний хяналтын төхөөрөмжүүд юм. Тэдний гол үүрэг нь нүхтэй эргэлдэгч бөмбөлөг дээр суурилдаг. Ишээр дамжуулан үйлчилдэг эргүүлэх хүч (ихэвчлэн 90 градусын эргэлт) нь урсгал эсвэл хаалтыг бий болгохын тулд энэ эргэлтийг удирддаг. Гэсэн хэдий ч битүүмжлэх гүйцэтгэл нь үндсэндээ хавхлагын суудлын загвараар тодорхойлогддог.
Суудлын загвар нь бөмбөгний хөдөлгөөнөөс хамааран үндсэндээ хоёр ангилалд хуваагддаг:
1. Хөвөгч бөмбөлөгтэй суудал:Шингэний даралт нь бөмбөгийг урсгалын дагуу хөдөлгөж, урсгалын дагуух суудалд чанга дарж, нэг чиглэлт битүүмжлэл үүсгэдэг.
2. Хөдөлгөөнгүй бөмбөлөгтэй хөвөгч суудал:Бөмбөг хөдөлгөөнгүй хэвээр байна. Битүүмжлэх даралтыг пүрш эсвэл шингэний даралт нь суудлыг бөмбөг рүү түлхэж шаардлагатай битүүмжлэх тодорхой даралтыг тогтоосноор үүсгэдэг.
Зөөлөн суудлын бөмбөлөг хавхлагын суудал
Зөөлөн суудал нь нягт битүүмжлэлд уян хатан эсвэл полимер материалыг ашигладаг бөгөөд маш сайн хаалттай боловч металл суудалтай харьцуулахад температур/даралтын хязгаарлалттай байдаг.
1. Стандарт төрөл
Стандарт зөөлөн суудал (Зураг 1) нь урьдчилан ачаалах эсвэл шингэний даралтаар бөмбөлөгт шахагдах үед суудлын материалын уян хатан деформацийг дамжин битүүмжлэлийг хангадаг. Үр дүнтэй битүүмжлэл нь суудлын материалын бөмбөлөгний дугуй хэлбэрийн хазайлт болон даралтын дор гадаргуугийн бичил жигд бус байдлыг нөхөх чадвараас хамаарна. Суудал болон бөмбөлгийн хооронд хангалттай битүүмжлэлийн тодорхой даралтыг хадгалах нь хамгийн чухал юм.
2. Уян хатан төрөл
Уян харимхай суудал (Зураг 2) нь металл пүршний тор эсвэл ороомог пүрш зэрэг уян хатан элементүүдийг агуулдаг. Эдгээр элементүүд нь суудлыг урьдчилан ачаалал эсвэл шингэний даралтын дор уян харимхай байдлаар деформацид оруулах боломжийг олгодог. Энэхүү загвар нь температурын хэлбэлзэл, даралтын өөрчлөлт, элэгдэл зэргээс үүдэлтэй битүүмжлэлд үзүүлэх нөлөөллийг үр дүнтэй нөхдөг.
(a) Дан налуу хэлбэрийн
(b) Давхар налуутай хос шугамын төрөл
(в) V хэлбэрийн өөрөө битүүмжлэх төрөл
(d) Тусгай төрөл
3. Пүрш угсарсан төрөл
Үндсэн зарчим (Зураг 3) нь хавхлагын сувгийн тойргийн дагуу шахалтын пүршний багцыг жигд хуваарилах эсвэл нэг дискэн пүрш ашиглахыг хамардаг. Энэхүү зохицуулалт нь тасралтгүй түлхэлтийг хангаж, суудал нь бөмбөгний эсрэг тогтмол даралтыг хадгалж, найдвартай урьдчилан ачаалах битүүмжлэлийг хангадаг.
(a) Шахалтын пүршний төрөл
(b) Дискний пүршний төрөл
4. Поршен хэлбэрийн суудал
Поршений суудал (Зураг 4) нь битүүмжлэх хүчийг бий болгохын тулд оролтын дунд даралтыг ашигладаг. Энэ даралт нь поршений суудлыг бөмбөлөг рүү түлхэж, битүүмжлэх цагирагт уян хатан деформаци үүсгэж, нягт хаагддаг.
(a) Блоклох ба Цус алдах суудал (Давхар блоклох ба Цус алдах – DBB):Өвөрмөц аюулгүй байдлын загвартай. Хэрэв хөндийн даралт урсгалын доод хэсгийн даралтаас давсан тохиолдолд гадагш чиглэсэн хүч нь пүршний эсэргүүцлийг даван гарч, суудлыг бөмбөлөгөөс тусгаарладаг. Энэ нь хөндий дэх хэт даралтыг урсгалын доод хэсэгт гаргах боломжийг олгодог. Дараа нь даралтыг тэнцвэржүүлсний дараа пүршүүд хавхлагыг буцааж байрлуулдаг.
(b) Давхар хөдөлгөөнт суудал:Хөндий даралт нь гаралтын даралтаас давсан үед идэвхждэг. Суудлын шахалтын хүч нь битүүмжлэлийн цагирагт уян хатан деформаци үүсгэдэг. Энэхүү загвар нь автомат нөхөн төлбөрийг санал болгодог; хэрэв дээд урсгалын битүүмжлэл эвдэрвэл доод урсгалын суудал шууд холбогддог.
(в) Хоёр үе шаттай битүүмжлэх суудал:Өндөр битүүмжлэлийн ачаалалд зориулагдсан. Найдвартай байдал, удаан эдэлгээг нэмэгдүүлэхийн тулд резин (анхдагч битүүмжлэл) болон хуванцар (тулгуур ба хоёрдогч битүүмжлэл)-ийг нийлмэл бүтэцтэй хослуулсан.
5. Тусгай бүтэцтэй суудал
Энэ ангилалд тодорхой хэрэгцээ, нөхцөлд тохируулан бүтээсэн төрөл бүрийн өвөрмөц загварууд багтана.
(a) Дотор/гадна тохируулгатай суудал
(b) Хөөрөгний суудал
(в) Тос шахах суудал
(d) Давхар үйлчилгээтэй суудал
(e) Хосолсон суудал
• Дотоод тохируулгатай суудал:Суудал болон бөмбөлөгний хоорондох битүүмжлэлийн тодорхой даралтыг зохицуулахын тулд дотоод тохируулгын самар ашигладаг бөгөөд гаднаас гоожих цэг байхгүй байх давуу талыг санал болгодог.
• Гадна талын тохируулгатай суудал:Суудлын бөмбөг рүү чиглэсэн битүүмжлэлийн тодорхой даралтыг тохируулахын тулд дуран ханцуйг сольж, шаантаг дарахын тулд гадаад шураг залгуур ашигладаг.
• Хөшүүргийн суудал:Суудал болон чиглүүлэгч ханцуйнд ихэвчлэн гагнаж (электрон цацраг эсвэл TIG) хийдэг. Суудлын битүүмжлэлийн төв нь хөөрөгний дундаж диаметрээс бага байх ёстойг загварчилсан байх ёстой. Найдвартай битүүмжлэл, өргөн уян хатан нөхөн олговрын хүрээ, 3 хэмжээст уян хатан байдлыг хангадаг.
• Тос шахах суудал:Битүүмжлэлийг сайжруулах, үрэлт/элэгдлийг бууруулах, ашиглалтын хугацааг уртасгах, суудлын эвдрэл/гал түймрийн ослоос урьдчилан сэргийлэх зорилготой. Тос шахах нүхтэй.Тэмдэглэл: Тос шахах нь голчлон туслах бөгөөд бүх нийтээр хэрэглэх боломжгүй.
Давхар үйлчилгээтэй суудал: 'N' камер нь хяналтын даралтыг хүлээн авахад суудал нь бөмбөлөг рүү дарж битүүмжлэлийг хангана. 'M' камер нь даралт хүлээн авч, 'N' агааржуулалтын нүх гаргахад суудал нь ухрах бөгөөд ингэснээр холбоо барих, элэгдэл, үрэлт болон ажиллах эргүүлэх хүчийг багасгана. Өндөр/дунд даралттай, том диаметртэй бөмбөлөг хавхлагуудад тохиромжтой.
• Хосолсон суудал:Пүршээр угсарсан суудал (анхдагч битүүмжлэл)-ийг поршений төрлийн суудалтай (хяналтын даралтыг өгөх үед туслах битүүмжлэлийг хангадаг) нэгтгэдэг.
Металл суудлын бөмбөлөг хавхлагын суудал
Металл битүүмжлэлийн бөмбөлөг хавхлагын суудал нь температур, даралт, үрэлт, зэврэлтээс хамгаалахын тулд металл эсвэл нийлмэл материалыг ашигладаг бөгөөд зөөлөн битүүмжлэлээс илүү гоожих түвшин өндөр байдаг ч хүнд нөхцөлд зайлшгүй шаардлагатай байдаг.
1. Суурь металл суудал
Гагнуурын аргаар металл суурь дээр хатуу хайлшийн давхаргыг (жишээ нь, Стеллит, Вольфрамын карбид) түрхэж үйлдвэрлэсэн (Зураг 6). Ашиглалтын явцад битүүмжлэх гадаргуу дээрх үрэлт болон гэмтлийг мэдэгдэхүйц бууруулахын тулд уян хатан сүүлний суудалтай.
2. Олон давхаргат битүүмжлэлийн суудал
Олон тооны зэвэрдэггүй ган хуудас болон нимгэн бал чулуун хуудсыг ээлжлэн давхарлаж, дараа нь тусгай боловсруулалтын дор өнхрүүлэн нягтруулж бүтээгдсэн (Зураг 7). Энэхүү өвөрмөц бүтэц нь өндөр температур болон даралтын дор онцгой гүйцэтгэлийг хангадаг.
3. Хөндий хоолойн битүүмжлэлийн суудал
Зэвэрдэггүй ган хоолойн цөмтэй дотор болон гадна талын ханцуйвчтай (Зураг 8). Битүүмжлэл нь хөндий хоолойн хэв гажилтаас үүссэн уян харимхай хүчнээс суудлыг бөмбөлөгт чанга дарахад суудал үүсдэг.
4. Эргэлддэг суудал
Хавхлагын ажиллагааны үед суудал нь сувгийн тэнхлэгийг тойрон эргэлддэг өвөрмөц загвар (Зураг 9). Суудлын тойргийн дагуу жигд зайтай байрлуулсан шүд нь бөмбөлөг хаагдах бүрт суудлыг аажмаар (нэг шүдээр) эргүүлэхэд хүргэдэг. Энэ нь тойргийн элэгдлийг жигд болгож, гүйцэтгэлийг оновчтой болгож, ашиглалтын хугацааг уртасгадаг.
ЧухалХавхлагын суудлын материал
Тусгай полимер материалууд
Тодорхой температур/даралтын хязгаарт маш сайн битүүмжлэл, бага үрэлт, химийн эсэргүүцлийг хангана.
• PTFE (Политетрафторэтилен – F4):Онцгой халуун/хүйтэн тэсвэртэй (-250°C-аас +260°C), наалддаггүй шинж чанар, бага үрэлт (μ~0.05), химийн идэвхгүй байдал (хүчтэй хүчил, шүлт, исэлдүүлэгч бодисуудад тэсвэртэй) гэдгээрээ алдартай. ~5MPa ачааллыг даана.
• PCTFE (Полихлортрифторэтилен – F3):Өндөр бат бэх, хатуулаг, хэмжээст тогтвортой байдал, хүйтэн урсгалгүй. Температурын хүрээ: -195°C-аас +120°C хүртэл. Халуун органик бус хүчил, хүйтэн давсны уусмал/исэлдүүлэгч болон ихэнх органик бодисуудад тэсвэртэй.
• FEP (Перфтор(этиленпропилен) – F46):Өргөн температурын хүрээг (-85°C-аас +205°C хүртэл) PTFE төст химийн тогтвортой байдалтай хослуулсан (хүчил, шүлт, спирт, кетоныг тэсвэрлэдэг). Дунд зэргийн нягтрал, дулаан дамжуулалт, тэлэлт.
• Полиамид (Нейлон 1010 – N1010):Суналтын бат бэх, цохилтын бат бөх чанар, үрэлтэд тэсвэртэй, RT үед өөрөө тослох чадвартай. Үрэлт багатай (μ~0.03), нягтрал ~1.5г/см³. Сул хүчил/шүлт, ерөнхий уусгагч болон тосонд тэсвэртэй.
• PPL (Пара Поли Фенилен):Өндөр температурт тэсвэртэй, химийн зэврэлтэд тэсвэртэй, өөрөө тослох чадвараараа давуу. Нягт ~2г/см³, тэлэлт ~5.1×10⁻⁵/°C, хатуулаг ~80HS. Хүхрийн хүчил, өндөр давтамж, хүчтэй шүлтэд тэсвэртэй. Цацраг туяанд маш сайн тэсвэртэй, үрэлт μ~0.13.
• PEEK (Полиэтеретеркетон):Термосет маягийн дулаан/химийн тогтвортой байдлыг термопластик боловсруулалттай хослуулсан. Тасралтгүй хэрэглээ >240°C (>300°C хүртэл шилэн дүүргэлттэй). Ихэнх органик бус уусгагч болон удаан хугацааны уурын нөлөөнд (200-260°C) тэсвэртэй.
• PI (Полимид):Агаарт удаан хугацаагаар ашиглахад тохиромжтой (-240°C-аас +260°C хүртэл) өндөр температурт тэсвэртэй дэвшилтэт хуванцар. Маш сайн цахилгаан тусгаарлагч, элэгдэлд тэсвэртэй, цацраг туяанд тэсвэртэй, механик шинж чанартай. RT-д шингэрүүлсэн хүчил/органик уусгагчийг тэсвэрлэдэг. Хүчтэй исэлдүүлэгч/хүчил болон удаан хугацаанд усанд дүрэхээс зайлсхий.
Металл битүүмжлэлийн материал
Онцгой нөхцөлд сонгосон: өндөр хатуулаг, гадаргуу хоорондын тохиромжтой хатуулгийн ялгаа, гадаргуугийн хатууралтаар элэгдэлд тэсвэртэй байдлыг нэмэгдүүлсэн.
• Хром дээр суурилсан хатуу хайлш (жишээ нь, Стеллит)
• Кобальт суурьтай хатуу хайлш (жишээ нь, Трибалой)
• Никелийн хайлш (жишээ нь, Инконел, Хастеллой)
• Вольфрамын карбид (WC)
• Зэвэрдэггүй ган (жишээ нь, 316, 17-4PH, 440C - ихэвчлэн хатуурдаг) (Харьцуулалтыг Хүснэгт 1-ээс үзнэ үү)
Дүгнэлт: Бөмбөлөг хавхлагын суудал ба битүүмжлэлийн талаарх гол дүгнэлтүүд
• Битүүмжлэх цагираг:Өндөр тогтвортой байдал, бага үрэлтийн коэффициент, маш сайн хөгшрөлтийн эсэргүүцэл, гайхалтай битүүмжлэлийн гүйцэтгэлтэй байх ёстой.
• Хавхлагын суудал:Хангалттай бат бөх, хатуулаг шаарддаг. Даралтын дор хэлбэрээ хадгалахын тулд зайны загвар нь чухал юм. Деформацид тэсвэртэй байх ёстой.
• Металл суудал:Өндөр температур, өндөр даралт, хүчтэй зэврэлт, криогенийн нөхцөлд онцгой гүйцэтгэл үзүүлэх ёстой. Чухал шаардлагад бараг тэг алдагдалгүй, удаан эдэлгээтэй, галын аюулгүй байдлын гэрчилгээ () орно.API 607/6FA), мөн даралт/үрэлтэд тэсвэртэй.
Премиумыг судлахБөмбөг хавхлагаТаны хамгийн хүнд хэцүү хэрэглээнд зориулан бүтээсэн шийдлүүд.
Нийтэлсэн цаг: 2025 оны 7-р сарын 12