كيف تمنع الأختام ومواد التشحيم على نوابض الغاز المخمدات الشيخوخة في بيئات درجة الحرارة العالية؟

في بيئات درجة الحرارة العالية ، الأختام ومواد التشحيم نوابض الغاز عرضة للتدهور الحراري والشيخوخة وتراجع الأداء. من أجل إطالة عمر خدمة نوابض الغاز وضمان موثوقيتها ، يجب اتخاذ سلسلة من التدابير لمنع شيخوخة الختم وتدهور مواد التشحيم. فيما يلي بعض التقنيات الرئيسية وحلول التصميم:

1. تصميم أداء درجات الحرارة العالية من الأختام

1.1 اختيار المواد
تحتاج الأختام (مثل حلقات O ، أختام الزيت ، وما إلى ذلك) إلى القدرة على الحفاظ على مرونة جيدة وختم في بيئات درجات الحرارة العالية. وتشمل المواد المقاومة للدرجات الفائقة المستخدمة بشكل شائع:

Fluororubber (FKM): يحتوي على تحمل درجة حرارة عالية جدًا ويمكن أن يعمل عادةً في نطاق درجة حرارة -20 درجة مئوية إلى 250 درجة مئوية ، وليس من السهل على العمر في درجات حرارة عالية.

مطاط السيليكون (VMQ): يمكن لمطاط السيليكون الحفاظ على مرونة جيدة ومقاومة للشيخوخة في درجات حرارة عالية ، وهي مناسبة للبيئات ذات درجات حرارة تصل إلى 250 درجة مئوية.

مطاط الكلوروبرين (CR): يحتوي على مقاومة ممتازة للحرارة ومقاومة الأكسدة ومقاومة التآكل ، وغالبًا ما تستخدم في بيئات درجة الحرارة المتوسطة والعالية.

البولي يوريثان (PU): أختام البولي يوريثان مقاومة للارتداء ومقاومة للضغط العالي ، ومناسبة لبيئات درجة الحرارة العالية ، ويمكن استخدامها عادة في نطاق -40 درجة مئوية إلى 120 درجة مئوية.

PTFE (polytetrafluoroethylene): مناسبة لبيئات العمل عالية درجة الحرارة للغاية ، يمكن أن يقاوم بشكل فعال درجة الحرارة العالية والتآكل الكيميائي.

يمكن أن يؤدي اختيار مادة الختم الصحيحة إلى زيادة عمر الختم في درجات حرارة عالية ومنع فشل الختم الناجم عن شيخوخة المواد.

1.2 تكنولوجيا الطلاء
من أجل تحسين مقاومة درجة الحرارة العالية للختم ، يمكن استخدام تقنية طلاء السطح. على سبيل المثال ، يمكن أن يؤدي استخدام طلاء PTFE (polytetrafluoroethylene) لتوفير طبقة واقية للختم إلى منع التأثير المباشر لدرجة الحرارة المرتفعة على المادة المطاطية.

1.3 تحسين التصميم الهيكلي
تؤثر طريقة التصميم والتركيب للختم أيضًا على مقاومة درجة الحرارة العالية. على سبيل المثال ، يحتاج سطح التلامس للختم إلى تجنب الاحتكاك والضغط المفرط ، وتقليل تراكم الحرارة ، وبالتالي تمديد عمر الخدمة. في الوقت نفسه ، يمكن أن يؤدي اختيار ضغط الختم الأيمن وموضع التثبيت إلى تحسين تأثير الختم لنابض الغاز ومنع فشل الختم الناجم عن التمدد الحراري والانكماش.

2. تصميم ثبات درجة الحرارة العالية من زيت التشحيم
2.1 اختيار زيت تشحيم درجات الحرارة العالية
في ظل بيئة درجة حرارة عالية ، قد تتغير لزوجة وأداء زيت التشحيم التقليدي بشكل كبير ، لذلك من الضروري استخدام زيت التشحيم المصمم لبيئة درجات الحرارة العالية. زيوت التشحيم التالية مناسبة للاستخدام في بيئة درجة الحرارة العالية:

زيت التشحيم الاصطناعي بالكامل: الزيت الاصطناعي بالكامل يتمتع باستقرار درجات الحرارة العالي الممتاز ، واستقرار الأكسدة وانخفاض التقلب. غالبًا ما يتم استخدامه في البيئات مع درجة حرارة العمل 150 درجة مئوية وما فوق.

زيت السيليكون: لا يزال بإمكان زيت السيليكون الحفاظ على خصائص التشحيم تحت درجة حرارة عالية للغاية ويمكن استخدامه عادة في نطاق درجة الحرارة من -60 درجة مئوية إلى 300 درجة مئوية.

زيت Polyalphaolefin (PAO): يحتوي هذا الزيت الاصطناعي على سيولة منخفضة درجة الحرارة جيدة جدًا واستقرار ارتفاع درجات الحرارة ويستخدم على نطاق واسع في بيئات درجات الحرارة العالية والمنخفضة.

الشحوم المستندة إلى الليثيوم: في درجات حرارة تشغيل أعلى ، يمكن أن توفر الشحوم المستندة إلى الليثيوم مقاومة أفضل للحرارة ومقاومة الأكسدة.

يمكن أن يؤدي اختيار زيت التشحيم المناسبين لدرجة الحرارة إلى تحسين تأثير التشحيم لينابيع الغاز في بيئة درجات الحرارة المرتفعة ، وتجنب التشحيم غير الكافي بسبب تحلل درجات الحرارة العالية أو التبخر أو تغيير اللزوجة في زيت التشحيم ، وبالتالي تقليل تآكل المكونات وتدهور الأداء لينابيع الغاز.

2.2 تطبيق إضافات زيوت التشحيم
في ظل بيئة درجات الحرارة العالية ، فإن خصائص مضادات الأكسدة ومكافحة الشيخوخة ذات أهمية خاصة. لذلك ، يمكن إضافة إضافات مضادة للأكسدة ، ومثبتات درجات الحرارة عالية عالية ، وما إلى ذلك إلى مواد التشحيم لتأخير عملية شيخوخة مواد التشحيم. يمكن أن تساعد هذه الإضافات منتجات الزيت في الحفاظ على الخواص الفيزيائية والكيميائية المستقرة في ظل ظروف درجة حرارة عالية وتجنب أكسدة الزيت والتدهور وترسب الكربون.

2.3 تصميم نظام الختم والزيوت
من أجل ضمان فعالية مواد التشحيم ومنعها من التقلبات في ظل ظروف درجة الحرارة المرتفعة ، يجب أن يكون لتصميم ختم الزيت لينابيع الغاز خصائص ختم جيدة ومنع مواد التشحيم من التسرب. في الوقت نفسه ، يجب أن يحافظ مواد التشحيم على التدفق والضغط المناسبين داخل نبع الغاز للتأكد من أن المكبس والأجزاء المتحركة الأخرى مشحمة بالكامل.

3. تصميم الإدارة الحرارية
3.1 تصميم العزلة الحرارية
في تصميم نوابض الغاز ، يمكن النظر في تقنية العزلة الحرارية لتقليل تأثير درجة الحرارة المرتفعة الخارجية على الأختام الداخلية ومواد التشحيم في نوابض الغاز. على سبيل المثال ، استخدم مواد العزل الحراري (مثل الطلاءات العازلة الحرارية عالية الحرارة ، وحشيات العزل الحراري ، وما إلى ذلك) لتقليل توصيل درجة حرارة مصادر الحرارة الخارجية إلى داخل زنبرك الغاز.

3.2 تصميم تبديد الحرارة
يمكن أن يساعد تصميم قذيفة نابض الغاز في تقليل درجة حرارة عمل نابض الغاز عن طريق زيادة مساحة سطح تبديد الحرارة ، مثل استخدام أحواض الحرارة أو تقنية المعالجة السطحية (مثل الأنود). بالإضافة إلى ذلك ، يمكن تحسين تأثير تبديد الحرارة عن طريق تحسين مسار تدفق الهواء في نابض الغاز لتقليل تأثير ارتفاع درجة الحرارة على الأختام ومواد التشحيم.

4. الصيانة والمراقبة
إن التفتيش والصيانة المنتظمين هما المفتاح لمنع شيخوخة أختام نابض الغاز وفشل مواد التشحيم في بيئات درجات الحرارة العالية. عند استخدام نوابض الغاز المخصصة لبيئات درجات الحرارة العالية ، يمكن إعداد نظام مراقبة لمراقبة حالة عمل ربيع الغاز في الوقت الفعلي ، بما في ذلك درجة الحرارة وضغط الغاز وحالة الزيت ، وما إلى ذلك عندما تحدث المشكلات ، يمكن تنفيذ الصيانة أو استبدال الأختام ومواد التشحيم في الوقت المناسب.

ملخص
في بيئات درجات الحرارة العالية ، تتضمن التدابير الرئيسية لضمان أن تختام الأختام ومواد التشحيم في نوابض الغاز:

حدد مواد الختم مع تحمل درجات الحرارة العالية القوية (مثل الفلوروروببر ، ومطاط السيليكون ، وما إلى ذلك) ومواد التشحيم عالية درجة الحرارة (مثل الزيت الاصطناعي بالكامل ، وزيت السيليكون ، وما إلى ذلك).

قم بتحسين تصميم هيكل الختم لتقليل فشل الختم الناجم عن ارتفاع درجة الحرارة.

استخدم إضافات مقاومة للدرجات عالية لتحسين قدرات مضادات الأكسدة ومضادة للشيخوخة لمواد التشحيم.

يقلل تصميم الإدارة الحرارية الفعال من درجة حرارة التشغيل لنابض الغاز من خلال العزلة الحرارية وتصميم تبديد الحرارة.

يضمن الصيانة والمراقبة المنتظمة أن يكون أداء الأختام ومواد التشحيم دائمًا في أفضل حالة.

من خلال هذه التدابير ، يمكن تمديد عمر خدمة نابض الغاز في بيئة درجات الحرارة المرتفعة بشكل كبير لضمان استقرارها وموثوقيتها .