チタンプラグバルブの二重シール構造は、二重シール要素と多段シール機構の設計により、シールの信頼性を大幅に向上させました。{0}具体的な機能と改善点は以下の通りです。
I. 二重シール構造の中核機能-
双方向漏洩防止機能
チタンボールは、ボールの両端またはシール面に 2 セットのシール要素 (例: ソフトシール + ハードシール複合構造) を使用して二重シールされるように設計されています。たとえば、チタン ボールは 2 つのチャネル溝シール リング構造を備えており、ソフト シール ブッシングをバルブ本体にしっかりと埋め込むことができ、一方でハード シール (例: 金属同士) がバッキングとして機能し、二重のバリアを形成します。この設計は、媒体が両方向に流れるときに漏れがゼロであることを保証し、航空灯油や天然ガスなどの密閉要件に特に適しています。
複雑な労働条件への適応
温度補償：二重溝シールリングは、温度変化によるブッシュのわずかな変形を吸収し、シール面の熱収縮と冷収縮の間のギャップを回避します。
媒体耐浸食性: ソフトシール (例: PTFE、FR) は耐食性が高く、ハードシール (例: 硬質クロムコーティング、金属バッキング) は耐摩耗性と耐火性があります。この 2 つの組み合わせにより、酸化腐食性媒体、粘性媒体、または結晶化作業条件による侵食に耐えることができます。
オンラインメンテナンスと安全性
二重シール構造を採用し、配管交換用シールを取り外すことなくオンラインメンテナンスが可能です。{0}たとえば、下端カバー設計を備えた二重密閉リフティング ストップ バルブにより、交換のために密閉スライダーを直接取り外すことができ、ダウンタイムが短縮されます。さらに、- 内蔵の圧力解放装置はシールの故障を検出して圧力を解放し、バルブ キャビティ内の異常な圧力上昇を防ぎ、システムの安全性を向上させることができます。
II.シールの信頼性を高める技術的パス
マルチレベルのシーリング設計-
ソフト-複合シーリング: ソフト シール (ゴム、PTFE など) は初期のシール力を提供し、ハード シール (金属、セラミックなど) は二次的な保証を提供します。たとえば、二重シールされたボールバルブのシールスライドは、閉じたときに弾性シールリングを圧縮し、金属製の裏当てが耐火シールを形成し、漏れ率をゼロに抑えます。-
ダブル吐出機能：バルブ穴の上下にある2枚の別々のシールスライドプレートを押してダブルプラグを実現します。排出バルブが開いているときに、密閉効果をテストして、一方向の漏れがある場合に汚染を回避するために媒体が排出バルブを通って排出されることを確認できます。-。
動的シールの最適化
非接触カバー設計：バルブの開閉の過程で、バルブ本体カバーとスライドプレートカバーが直接接触しないため、摩擦損失が軽減され、寿命が長くなります。たとえば、二重密閉プラグバルブは閉じ方式であり、ストッパーは90度回転し、その後垂直に移動します。同期表示装置はスイッチングのステータスを表示し、シール面が磨耗していないことを確認します。
流体動圧補償: バルブポートの形状 (円錐角、チャネルの曲率半径など) を 30 ～ 45 度に最適化し、圧力損失を 0.5 bar 未満に低減し、動圧軸受効果を形成する流体圧力勾配を使用して不十分な静的予圧を静的に補償します。
材料とプロセスの革新
高性能シール材: スリーブ材質は、寿命を延ばすための PTFE (PTFE)- 入り潤滑剤や脱落防止のためのフッ素ゴム圧縮成形品など、媒体特性に応じて選択されます。
インテリジェントな監視と早期警告
外部電気信号を介してリアルタイムで圧力変動 (±50 bar) に対する変形剛性を調整する電気活性ポリマー (EAP) シールを埋め込みます。
機械学習アルゴリズムを使用してシール表面の温度や圧力などのパラメータを分析することにより、故障確率が 95% の信頼度で予測され、アラームの応答時間は 10 ミリ秒未満に短縮されます。
Ⅲ．適用シナリオと利点
チタンボールバルブの二重シール構造は、石油化学産業、天然ガス輸送、水処理など、特に次のような場面で広く使用されています。
二方流パイプ: たとえば、鉄鋼工場の循環水二方調整パイプは媒体の逆流に適応する必要があり、シールには厳しい要件があります。-
高圧差圧条件: 流体潤滑フィルム (厚さ 0.1 ～ 2 μm) が表面の摩耗を軽減し、レイノルズ方程式は 100 bar の高圧差圧でシールの安定性を確保する膜圧力分布を記述します。
腐食性媒体環境: 不活性コーティング (ジルコニア セラミックなど) は、最高レベルの耐食性 ISO15156-2 規格を備えた化学バリアを形成し、フッ化水素酸などの腐食性の高い媒体に適しています。
