Descripción general del producto
La válvula de bola eléctrica revestida de PFA es desarrollada y producida por Jiangsu Tyco Fluid Control Valve Co., Ltd. (Tekron & Trekre). Es un equipo de corte automático en condiciones de alta temperatura, alta presión y fuerte corrosión. La válvula adopta una estructura integral revestida de PFA (perfluoroalquilato), aprovechando al máximo la resistencia mecánica y la resistencia a la fluencia del material PFA, que es superior al PTFE en condiciones de alta temperatura, lo que garantiza que la válvula funcione de manera estable durante mucho tiempo en tuberías de medios corrosivos de alta temperatura y alta presión. Los productos se utilizan principalmente en sistemas de concentración de ácido a alta temperatura, control de entrada y salida de reactores de alta presión, tuberías de síntesis orgánica de alta temperatura y otras condiciones de trabajo duras que tienen altos requisitos de temperatura y presión.
Características estructurales
La válvula de bola PFA con revestimiento eléctrico tiene un diseño de refuerzo estructural especial en condiciones de alta temperatura y alta presión. El cuerpo de la válvula adopta un diseño de pared engrosada y el espesor de la pared es entre un 15% y un 20% mayor que el de las válvulas de bola revestidas de flúor convencionales (grosor de la pared de la base DN50 ≥ 10 mm) para resistir el estrés térmico en condiciones de alta temperatura y el estrés mecánico en condiciones de alta presión. La pared interior del cuerpo de la válvula está revestida con PFA con un espesor de 4 mm a 6 mm, y se utiliza una estructura de anclaje en forma de onda entre el revestimiento y el cuerpo de la válvula para aumentar el área de unión y mejorar la resistencia del revestimiento a caerse a altas temperaturas. La bola tiene una estructura fija (cuando DN ≥ 100) y los extremos superior e inferior están equipados con manguitos de rodamiento de PFA para soportar cargas radiales y axiales. El diámetro del vástago de la válvula es entre un 10 % y un 15 % mayor que el de los productos convencionales (DN50 es φ14 mm, DN200 es φ42 mm). El material es acero inoxidable endurecido por precipitación 17-4PH, con una resistencia a la tracción de ≥1100MPa. El asiento de la válvula adopta una estructura de sellado de PFA compensada por resorte y el material del resorte es Hastelloy C-276 para garantizar que la fuerza del resorte no disminuya a altas temperaturas. El actuador eléctrico es del tipo multivuelta de alta resistencia con un coeficiente de reserva de par de salida ≥ 1,5 (par mayor en relación con la válvula). Está equipado con un sensor de temperatura para controlar la temperatura del cuerpo de la válvula y tiene una función de protección contra sobrecalentamiento incorporada.
Propiedades del material
El material del revestimiento está hecho de resina PFA de alto peso molecular (MFR 5-15 g/10 min, 380 ℃/5 MPa) y la densidad del producto terminado es de 2,13 g/cm³~2,16 g/cm³. La ventaja sobresaliente del PFA radica en sus propiedades mecánicas a alta temperatura: la resistencia a la tracción a 200 °C es >25 MPa (el PTFE es sólo de aproximadamente 12 MPa a la misma temperatura) y el alargamiento de rotura es >280 %. Es un material de revestimiento fluoroplástico ideal en condiciones de alta temperatura. La temperatura de uso a largo plazo es de -180 ℃ ~ +260 ℃. Después de un uso continuo durante 5000 horas a 260 ℃ ± 5 ℃, la tasa de retención de la resistencia a la tracción es >80 %, que es mucho mejor que la del PTFE y el FEP. La resistencia a la fluencia del PFA es extremadamente sobresaliente. Bajo una carga continua de 200 °C y 10 MPa, la deformación por compresión es <3 % durante 1000 horas (el PTFE es >15 % en las mismas condiciones), lo que garantiza que el sello del asiento de la válvula no se relajará bajo los efectos a largo plazo de la alta temperatura y la alta presión. La resistencia química es básicamente la misma que la del PTFE y puede soportar todos los ácidos fuertes, álcalis y disolventes orgánicos. La resistencia a la penetración del revestimiento de PFA se prueba según ASTM D5420. La energía de impacto del dardo que cae es >8J (23℃), y todavía es >5J bajo un impacto a baja temperatura de -40℃.
Parámetros técnicos
Diámetro nominal: DN15～DN300; Presión nominal: PN10/PN16/PN25/PN40 (serie completa opcional); Temperatura aplicable: -180 ℃ ~ +260 ℃ (se recomienda 150 ℃ ~ 260 ℃ para condiciones de trabajo a alta temperatura); Nivel de fuga: ISO 15848-1 Clase BH; coeficiente de resistencia al flujo: <0,1 (paso total); tiempo de conmutación: DN15-DN100 aproximadamente 10-30 segundos, DN150-DN300 aproximadamente 40-100 segundos (prolongado apropiadamente en condiciones de alta temperatura); reserva de par del actuador eléctrico: ≥1,5 veces el par máximo de la válvula; fuente de alimentación: AC380V (estándar)/AC220V/DC24 V opcional; grado a prueba de explosiones: ExdⅡCT4 (tipo estándar de alta temperatura); material del cuerpo de la válvula: WCB/CF8M revestido con PFA (WCB es adecuado para temperaturas de carcasa ≤400 ℃); material de la bola: CF8M revestido con PFA (DN<100)/316Ti revestido con PFA (DN≥100); método de conexión: brida (RF/FF/MFM).
Escenarios de aplicación
La válvula de bola eléctrica revestida de PFA se utiliza como válvula de salida en la parte inferior de la torre de concentración en sistemas de concentración de ácido sulfúrico de alta temperatura. La temperatura media puede alcanzar 200 ℃ ~ 250 ℃ y la presión del sistema es 0,6 MPa ~ 1,6 MPa. El revestimiento de PFA mantiene un excelente rendimiento de sellado en estas condiciones. En el proceso de producción de PTA (ácido tereftálico purificado), se corta la tubería de alta temperatura utilizada para el disolvente de ácido acético. El medio contiene componentes corrosivos como ácido acético y bromuro, y la temperatura es de unos 200°C. En el dispositivo de síntesis de monómero de silicio orgánico, se utiliza para la conmutación automática de tuberías de metilclorosilano de alta temperatura. El medio contiene cloruro de hidrógeno y silano orgánico, y la temperatura es de 180 ℃ ~ 230 ℃. En el sistema de reacción de hidrogenación a alta presión, se corta la tubería de alta temperatura y alta presión utilizada para la etapa de activación del catalizador de fluoruro de hidrógeno. La resistencia a la fluencia del revestimiento de PFA garantiza que el sello no fallará bajo altas temperaturas y presiones prolongadas. Los productos con nivel de presión PN40 pueden cumplir con un funcionamiento confiable en condiciones de trabajo de alta presión de 4,0 MPa.
Estándares de cumplimiento
Diseño y fabricación: GB/T 12237, GB/T 15185; longitud estructural: GB/T 12221; conexión de brida: GB/T 9113, HG/T 20592; inspección y prueba: GB/T 13927, API 598 (incluida la opción de prueba de alta temperatura); diseño de protección contra incendios: API 607; antiestático: GB/T 12224; Inspección complementaria de válvulas de alta temperatura: JB/T 7746 Apéndice C (prueba de sellado a alta temperatura); Eléctrico a prueba de explosiones: GB 3836.1/GB 3836.2. Cada válvula de bola eléctrica revestida de PFA se somete a una prueba de carcasa a temperatura normal y una prueba de sellado a temperatura normal antes de salir de fábrica. Para productos marcados con condiciones de trabajo de alta temperatura, se agrega una prueba de sellado a alta temperatura (prueba de sellado de aire a una temperatura de funcionamiento más alta de ±10 °C) para garantizar la confiabilidad del sellado en condiciones de trabajo de alta temperatura. La marca Tekron se ha ganado la confianza de los usuarios gracias a un estricto control de calidad.
