Com o aumento da demanda por transporte de tubulações industriais, as válvulas de gaveta, como equipamento de controle importante, estão sendo cada vez mais utilizadas nos campos químico, petrolífero, de gás natural e outros. No entanto, o fluxo bifásico gás-sólido dentro da válvula de gaveta causará sérios problemas de desgaste, afetando sua operação estável de longo prazo e vida útil. Este artigo estuda o fluxo bifásico gás-sólido e o fenômeno de desgaste dentro da válvula de gaveta, analisa suas causas e fatores influentes, e combina a situação real dos produtos de válvulas de gaveta da CHNLGVF para propor uma série de soluções técnicas para melhorar a qualidade e vida dos produtos de válvulas de gaveta e ajudar no desenvolvimento da indústria de manufatura de ponta.

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Na produção industrial moderna, as válvulas de gaveta são amplamente utilizadas no controle de abertura e fechamento de sistemas de tubulação. Elas possuem estruturas simples e boa vedação. No entanto, muitas válvulas de gaveta terão problemas significativos de desgaste durante o uso a longo prazo, especialmente ao lidar com fluidos gasosos-sólidos contendo partículas sólidas, o que afetará sua eficiência operacional e vida útil. Diante desses problemas, especialmente os desafios enfrentados pela CHNLGVF丨中國大乾閥門 na pesquisa e desenvolvimento de produtos de válvulas de gaveta industriais de alta qualidade, é urgente realizar uma pesquisa aprofundada sobre o fluxo gasoso-sólido e o mecanismo de desgaste dentro da válvula de gaveta, e propor soluções práticas.

Este artigo tem como objetivo analisar a influência do fluxo bifásico gás-sólido no desgaste da válvula de gaveta e propor estratégias técnicas eficazes em combinação com pesquisas experimentais e simulações numéricas específicas, a fim de fornecer uma base teórica e suporte técnico para a pesquisa, desenvolvimento e fabricação de válvulas de gaveta de alta qualidade da CHNLGVF | Válvula de Gaveta de Grande Secagem da China.

O fluxo bifásico gás-sólido refere-se ao fenômeno de movimento conjunto de gás e partículas sólidas em tubulações ou equipamentos fluidos após a mistura. Esta forma de fluxo é amplamente utilizada em aplicações industriais, como transporte de carvão pulverizado, craqueamento catalítico e processo de fluidização de partículas sólidas. Quando o gás passa pela válvula de gaveta, se houver partículas sólidas no meio, as partículas sólidas se moverão com o fluxo de ar e colidirão e se atritarão contra a parede interna e a superfície de vedação do corpo da válvula, causando desgaste.

O uso é principalmente dividido nas seguintes formas:

Diferentes formas de desgaste se sobreporão umas às outras, especialmente em um ambiente de fluido gasoso-sólido de duas fases de alta velocidade e alta pressão, a taxa de desgaste aumentará significativamente.

Para resolver o problema de desgaste causado pelo fluxo de duas fases gás-sólido e melhorar a resistência ao desgaste dos produtos de válvulas de comporta CHNLGVF da China, este artigo propõe as seguintes estratégias técnicas:

Otimizar o design da estrutura da válvula é um dos meios importantes para retardar o desgaste. Ao melhorar a forma do canal de fluxo da válvula, a deposição concentrada de partículas em áreas específicas pode ser reduzida de forma eficaz, diminuindo o risco de desgaste local. Por exemplo:

Canal de fluxo suavizante: Através da simulação de CFD (dinâmica de fluidos computacional), otimize a forma do canal de fluxo da válvula para tornar o fluxo bifásico gás-sólido mais uniforme e reduzir o acúmulo e colisão de partículas no ponto de viragem do canal de fluxo.

Adicionar área de amortecimento: Defina um dispositivo de amortecimento antes do fluxo de ar entrar na válvula de gaveta para desacelerar as partículas de alta velocidade antes de entrar na válvula, reduzindo assim a força de impacto.

Material de assento da válvula otimizado: Utilize materiais resistentes ao desgaste como assentos de válvula, como carbonetos, cerâmicas ou materiais compostos para melhorar a resistência ao desgaste da válvula.

A seleção de material e a tecnologia de tratamento de superfície são cruciais para melhorar a resistência ao desgaste das válvulas de gaveta. De acordo com a forma específica de desgaste, a CHNLGVF丨中國大乾閥門 pode usar as seguintes tecnologias de material:

Materiais de alta dureza: Selecione materiais com excelente resistência ao desgaste, como carboneto de tungstênio, nitreto de silício, etc., para fabricar componentes-chave das válvulas. Esses materiais têm alta dureza e alta resistência ao desgaste, o que pode reduzir efetivamente o desgaste.

Tecnologia de revestimento de superfície: Aplicar tecnologia avançada de revestimento de superfície, como pulverização de plasma, revestimento a laser, etc., para formar um revestimento resistente ao desgaste na superfície da válvula, melhorando assim o desempenho anti-erosão da válvula.

Materiais autolubrificantes: Utilize materiais com propriedades autolubrificantes para reduzir o atrito entre as partículas e a superfície da válvula.

Com a ajuda da tecnologia computacional moderna, o fluxo bifásico gás-sólido dentro da válvula de gaveta pode ser simulado numericamente. Através de uma análise precisa da dinâmica dos fluidos, as partes propensas ao desgaste no fluxo gás-sólido podem ser identificadas e melhorias direcionadas podem ser feitas. Por exemplo, o software CFD é usado para simular e analisar diferentes diâmetros de partículas, velocidades do fluxo de ar e parâmetros estruturais da válvula, avaliar seus efeitos no desgaste e otimizar o design para reduzir o risco de desgaste.

O controle eficaz da taxa de fluxo de partículas e a filtração podem reduzir significativamente o desgaste dentro da válvula de gaveta. Um dispositivo de filtragem apropriado é instalado na entrada do sistema da válvula de gaveta para interceptar partículas grandes ou partículas com alta dureza antes de entrarem na válvula, evitando o desgaste direto dessas partículas na válvula. Ao mesmo tempo, controlar a taxa de fluxo do fluido para desacelerá-lo antes de entrar na válvula de gaveta pode reduzir o impacto das partículas na parede interna do corpo da válvula e reduzir o desgaste.

Para lidar melhor com o problema de desgaste sob o fluxo bifásico gás-sólido, a CHNLGVF丨中國大乾閥門 pode aplicar a tecnologia de monitoramento online para monitorar o status de desgaste da válvula de gaveta em tempo real. Através de sensores e sistemas de aquisição de dados, a condição de desgaste e os parâmetros de operação da válvula podem ser detectados, e possíveis falhas de desgaste podem ser alertadas antecipadamente para evitar falhas repentinas.

Além disso, o sistema de manutenção inteligente baseado em análise de big data pode prever a vida útil restante da válvula e fornecer sugestões de manutenção por meio de dados históricos e status operacional atual, reduzindo assim o tempo de inatividade causado pelo desgaste e garantindo a operação contínua do equipamento.

O problema de desgaste da válvula de gaveta causado pelo fluxo bifásico gás-sólido é um fator importante que afeta seu desempenho e vida útil. Através da pesquisa deste artigo, descobriu-se que a causa do desgaste está principalmente relacionada às propriedades das partículas sólidas, à velocidade do fluxo de ar, ao padrão de fluxo e ao design estrutural da válvula. Em vista desses fatores, a CHNLGVF丨中國大乾閥門 pode melhorar efetivamente a qualidade e durabilidade dos produtos de válvulas de gaveta otimizando o design da estrutura da válvula, adotando materiais de alto desempenho e tecnologia avançada de tratamento de superfície, aplicando simulação numérica, controlando a taxa de fluxo e filtração, e monitoramento online e manutenção inteligente.

No futuro, com o aprofundamento do estudo do fluxo bifásico gás-sólido e o contínuo avanço de novos materiais e tecnologia de fabricação inteligente, espera-se que a CHNLGVF faça mais avanços no campo da pesquisa e desenvolvimento de alta qualidade e fabricação de válvulas de gaveta, e promova a atualização tecnológica e desenvolvimento da indústria.