ლითონის დალუქვის რგოლების მოთხოვნები დიაფრაგმის კომპრესორის ცილინდრებში

დიაფრაგმის კომპრესორები ფართოდ გამოიყენება გაზის შეკუმშვაში, ქიმიურ წარმოებასა და გაზის სპეციალურ დამუშავებაში მათი უპირატესობების გამო, როგორიცაა გაჟონვის არარსებობა, მაღალი შეკუმშვის კოეფიციენტი და სისუფთავე. მის ბირთვულ სტრუქტურაში ლითონის დალუქვის რგოლი წარმოადგენს ცილინდრსა და დიაფრაგმას შორის ეფექტური დალუქვის უზრუნველსაყოფად ძირითად კომპონენტს, რაც პირდაპირ კავშირშია აღჭურვილობის მუშაობის ეფექტურობასთან, სიცოცხლის ხანგრძლივობასთან და უსაფრთხოებასთან. ეს სტატია აანალიზებს დიაფრაგმის კომპრესორის ცილინდრის ძირითად მოთხოვნებს ლითონის დალუქვის რგოლებისთვის ტექნიკური პერსპექტივიდან.

1. მაღალი დალუქვის ეფექტურობა
მაღალი წნევის (30 მპა-მდე ან მეტი) და ხშირი ორმხრივი მოძრაობის პირობებში, ლითონის დალუქვის რგოლმა უნდა მიაღწიოს ნულოვანი გაჟონვის სტატიკურ და დინამიურ დალუქვას.

სტატიკური დალუქვა: როდესაც კომპრესორი გაჩერებულია ან სტაბილურად მუშაობს, დალუქვის რგოლი მჭიდროდ უნდა მოერგოს ცილინდრსა და დიაფრაგმის ზედაპირს, რათა თავიდან იქნას აცილებული გაზის მიკროგაჟონვა.

დინამიური დალუქვა: დიაფრაგმის მაღალი სიხშირის ვიბრაციის დროს (ჩვეულებრივ, წუთში 200-1000-ჯერ), დალუქვის რგოლმა უნდა შეინარჩუნოს ერთგვაროვანი წნევა შეხების ზედაპირზე, რათა თავიდან იქნას აცილებული ვიბრაციით გამოწვეული დალუქვის უკმარისობა.
ტექნიკური მახასიათებლები: დალუქვის რგოლმა უნდა აანაზღაუროს მიკროდეფორმაცია გოფრირების ან ელასტიური სტრუქტურის დიზაინის მეშვეობით, ხოლო ზედაპირის უხეშობა უნდა იყოს კონტროლირებადი Ra≤0.8μm-ის ფარგლებში.

2. წნევის და ტემპერატურის წინააღმდეგობა ექსტრემალურ სამუშაო პირობებში
დიაფრაგმული კომპრესორები ხშირად მუშაობენ მაღალი ტემპერატურის (-50℃-დან 300℃-მდე) და მაღალი წნევის კომბინირებულ სამუშაო პირობებთან, რაც მკაცრ მოთხოვნებს აწესებს ლითონის დალუქვის რგოლების მასალასა და სტრუქტურაზე.

წნევისადმი წინააღმდეგობა: მაღალი წნევის ზემოქმედების ქვეშ, პლასტიკური დეფორმაციისა და დალუქვის დაზიანების თავიდან ასაცილებლად, დალუქვის რგოლს უნდა ჰქონდეს მაღალი დენადობის ზღვარი (ჩვეულებრივ ≥800 მპა).

ტემპერატურისადმი წინააღმდეგობა: მას უნდა გაუძლოს როგორც ცხელ, ასევე ციკლურ შოკს, ხოლო მასალის დაჟანგვისადმი წინააღმდეგობა (მაგალითად, ნიკელზე დაფუძნებული შენადნობების ოქსიდის ფენის სტაბილურობა) და დაბალ ტემპერატურაზე სიმყიფე (მაგალითად, ტიტანის შენადნობების დაბალი ტემპერატურის სიმტკიცე) მაღალ ტემპერატურაზე უნდა აკმაყოფილებდეს მოთხოვნებს.
გადაწყვეტა: წნევის ტარებისა და ტემპერატურის ადაპტაციის დაბალანსების მიზნით, გამოიყენეთ მრავალშრიანი კომპოზიტური სტრუქტურა (მაგალითად, ლითონი + ელასტომერი) ან გრადიენტული მასალის დიზაინი.

3. კოროზიისადმი მდგრადობა და ქიმიური სტაბილურობა
ქიმიურ ან სპეციალური აირების (მაგალითად, ქლორი, წყალბადი, მჟავე გარემო) შემთხვევებში, დალუქვის რგოლმა უნდა გაუძლოს კოროზიულ გარემოში ეროზიას.

მასალის შერჩევა: უპირატესობა ენიჭება Hastelloy C276-ს, Monel-ს ან ზედაპირის საფარს (მაგალითად, PTFE კომპოზიტურ საფარს).

გრძელვადიანი სტაბილურობა: კოროზიისადმი მდგრადობა უნდა დადასტურდეს მარილის შესხურების ტესტით (ASTM B117) და მჟავა აირში ჩაძირვის ტესტით (მაგალითად, H2S გარემოს სიმულაცია).

4. ელასტიურობისა და სიმყარის დინამიური ბალანსი
დალუქვის რგოლმა უნდა უზრუნველყოს საიმედო დალუქვა ელასტიური დეფორმაციის დიაპაზონში და ჰქონდეს საკმარისი სიმტკიცე მაღალი წნევის ექსტრუზიისადმი წინააღმდეგობის გასაწევად.

ელასტიურობის მოდულის კონტროლი: ელასტიურობის მოდულის (ტიპიური მნიშვნელობა: 100-200 GPa) რეგულირება მასალის თანაფარდობის ოპტიმიზაციით (მაგალითად, ბერილიუმის და მოლიბდენის ელემენტების დამატებით) ან სტრუქტურული დიზაინის (მაგალითად, V-ფორმის გოფრირების) ოპტიმიზაციით.

დაღლილობის გამძლეობა: განმეორებითი დეფორმაციით გამოწვეული ბზარების თავიდან ასაცილებლად, ის უნდა აკმაყოფილებდეს დაღლილობისადმი სიმტკიცის მოთხოვნებს 10^7 ციკლური დატვირთვების დროს.

5. ზუსტი დამუშავება და ადაპტირება
ლითონის დალუქვის რგოლმა უნდა მიაღწიოს მაღალი სიზუსტის შესაბამისობას ცილინდრთან და დიაფრაგმასთან, ხოლო ტოლერანტობის კონტროლი პირდაპირ გავლენას ახდენს დალუქვის ეფექტზე.

განზომილებითი სიზუსტე: დიამეტრის ტოლერანტობა უნდა იყოს კონტროლირებადი ±0.02 მმ-ის ფარგლებში, ხოლო ფორმისა და პოზიციის ტოლერანტობა (მაგალითად, სიმრგვალე და სიბრტყე) უნდა იყოს ≤0.01 მმ.

ზედაპირის დამუშავება: ხახუნის კოეფიციენტის (≤0.1) შესამცირებლად და ცვეთის შესამცირებლად გამოიყენეთ გაპრიალება ან ქიმიური მოპირკეთება.

VI. ხანგრძლივი სიცოცხლე და საიმედოობა
დალუქვის რგოლის გაუმართაობა დიაფრაგმის კომპრესორის ერთ-ერთი მთავარი გაუმართაობის რეჟიმია და მისი მომსახურების ვადა უნდა შეესაბამებოდეს აღჭურვილობის კაპიტალური რემონტის ციკლს (ჩვეულებრივ ≥8000 საათი).

ცვეთისადმი მდგრადობა: ზედაპირის სიმტკიცე უნდა მიაღწიოს HRC 40-50-ს, რომლის გაუმჯობესება შესაძლებელია ნიტრირებით ან ვოლფრამის კარბიდის საფარით.

შენარჩუნებადობა: შექმენით მოდულური სტრუქტურა სწრაფი ჩანაცვლების მხარდასაჭერად და შეფერხების ხარჯების შესამცირებლად.

დასკვნა
ლითონის დალუქვის რგოლის მუშაობა პირდაპირ განსაზღვრავს დიაფრაგმის კომპრესორის დალუქვის ეფექტურობას და ექსპლუატაციის საიმედოობას. მომავალში, ახალი მასალების (როგორიცაა მეტალის მინა, დანამატების წარმოების შენადნობები) და ინტელექტუალური მონიტორინგის ტექნოლოგიების (როგორიცაა ჩაშენებული დაძაბულობის სენსორები) შემუშავებით, დალუქვის რგოლი განვითარდება სამუშაო პირობებისადმი უფრო მაღალი ადაპტირების, ხანგრძლივი მომსახურების ვადისა და ინტელექტისკენ. დიზაინერებისთვის საჭიროა ყოვლისმომცველი ოპტიმიზაცია მრავალი განზომილებიდან, მათ შორის მასალებიდან, სტრუქტურებიდან და პროცესებიდან, რათა დააკმაყოფილონ დიაფრაგმის კომპრესორების სულ უფრო მკაცრი სამრეწველო მოთხოვნები.