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解決日本SMC電磁閥穩定性較差的方法
解決日本SMC電磁閥穩定性較差的方法
一、 日本SMC電磁閥損壞原因分析
日本SMC電磁閥根據客戶使用情況調查，應用于固體顆粒工段的金屬硬密封球閥，故障頻率較高，容易出現內漏、卡澀等故障，通常金屬硬密封在線運行時間多為半年左右，甚至兩三個月就出現故障，這也成為制約整個裝置長期運行的瓶頸。
1、內漏原因分析
球閥內漏與工藝介質的性質、運行條件、密封副涂層材料的選擇等因素相關。球閥內漏主要原因：密封面涂層沖刷；介質對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的現象，如果密封副涂層選取不合適，密封面之間就會產生嚴重的粘結，在開關過程中密封面之間就嚴重拉傷。球閥在開啟瞬間，由于上下游相對壓差較大流通間隙較小，流速較快，此時固體顆粒介質會對球閥密封副涂層產生強烈的沖刷，隨著球閥開關頻率不斷增加，沖刷增加，
2、日本SMC電磁閥密封面拉傷；固體顆粒介質在閥腔內堆積；軸承、軸套等不做硬化處理或設計結構不合理。有些工段開啟壓差很大，溫度較高，導致密封面摩擦力較大，開關所需的克服摩擦力所做的功大部分轉化為熱能，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。隨著開關次數的增加，密封面很容易拉傷，造成開關卡澀。采用雙重軸承設計和軸套硬化處理，既增加閥桿轉動的旋轉點，又通過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度，保證了閥門長期高頻率的開關而不會導致閥桿與軸承、軸套拉傷。
二、日本SMC電磁閥由于其應用介質的特殊性，密封面的整體壽命均較短，無法很好地滿足現場實際使用需求，存在很大的安全隱患。因而應從閥門整體結構出發，對閥門進行優化設計，如密封面材質選擇、開口碟簧設計、卸灰槽設計、閥座結構優化等，可有效提高應用于固體顆粒的硬密封球閥密封面的使用壽命，進而可提高整個球閥在線運行時間。
1、日本SMC電磁閥密封面的涂層材料選擇并非越硬越好，也沒有的適用于任何場合的特殊材料。根據工藝介質條件及操作要求，采用合適的硬質合金材料，并采用合理的密封結構，才能有效預防密封副粘結。在密封面材料選擇上，該公司通過大量的試驗，對幾十種密封副材料進行配比試驗，從中挑出了具有*工況針對性，抗粘接性、抗氧化性、良好導熱性及導電性的硬質合金涂層材料。該硬質合金涂層*解決了高壓、高溫、純凈氣體工況下，硬質合金粘結、氧化、熱量積累以及靜電放電等難題，其應用于固體顆粒介質時，無論在耐磨還是使用壽命上都得到了很大的提升。
1、改變不平衡力作用方向法：在穩定性分析中，已知不平衡力作用同與閥關方向相同時，即對閥產生關閉趨勢時，閥穩定性差。對閥工作在上述不平衡力條件下時，選用改變其作用方向的方法，通常是把流閉型改為流開型，一般來說都能方便地解決閥的穩定性問題。
2、避免閥自身不穩定區工作法：有的閥受其自身結構的限制，在某些開度上工作時穩定性較差。雙座閥，開度在10％以內，因上球處流開，下球處流閉，帶來不穩定的問題；不平衡力變化斜率產生交變的附近，其穩定性較差。如蝶閥，交變點在70度左右；雙座閥在80～90％開度上。遇此類閥時，在不穩定區工作必然穩定性差，避免不穩定區工作即可。
3、日本SMC電磁閥更換穩定性好的閥：穩定性好的閥其不平衡力變化較小，導向好。常用的球型閥中，套筒閥就有這一大特點。當單、雙座閥穩定性較差時，更換成套筒閥穩定性一定會得到提高。
4、增大彈簧剛度法：執行機構抵抗負荷變化對行程影響的能力取決于彈簧剛度，剛度越大，對行程影響越小，閥穩定性越好。增大彈簧剛度是提高閥穩定性的常見的簡單方法，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、日本SMC電磁閥降低響應速度法：當系統要求調節閥響應或調節速度不應太快時，閥的響應和調節速度卻又較快，如流量需要微調，而調節閥的流量調節變化卻又很大，或者系統本身已是快速響應系統而調節閥卻又帶定位器來加快閥的動作，這都是不利的。這將會產生超調，產生振動等。對此，應降低響應速度。將直線特性改為對數特性；帶定位器的可改為轉換器、繼動器。
由于固體顆粒介質的特殊性和有機溶劑（如己烷）的易揮發性等原因，應用于此類介質的球閥使用一段時間后，易出現內漏、卡澀，開關不到位等故障。此時，執行器的持續輸出力可能對球閥整體主要操作件造成破壞，閥門被迫下線維修，進而影響裝置的運行。目前，不管是進口品牌硬密封球閥，還是國內的硬密封球閥，應用于固體顆粒介質工段時，均容易出現內漏和卡澀現象。為了增加系統在線正常運行的時間，國內一些閥門制作公司如鞍山熱工、大連亨利、重慶川儀等對金屬硬密封球閥結構進行了優化，通過改進球閥的內部結構刮刀式雙向高溫金屬硬密封球閥，優化后的金屬硬密封球閥在含固體顆粒介質工段的運行效果良好，值得提倡石油化工顆粒狀粉料的裝置使用。
解決日本SMC電磁閥穩定性較差的方法