Снижение трения в клапанах осевого типа

Конструкция регулирующих клапанов позволяет использовать их в системах при сложных условиях эксплуатации. Широкое распространение клапаны получили на трубопроводах в сферах, связанных с транспортировкой жидкостей и газов: на магистральных нефтепроводах, нефтеперерабатывающих предприятиях, в газотранспортных и газодобывающих системах.

Устройство клапана позволяет значительно понизить уровень шума, предотвратить эрозию и образование турбулентности. По сравнению с иными конструкциями регулирующие клапаны имеют более высокую пропускную способность и меньший вес.

Клапан осевого типа эффективен в условиях высоких нагрузок и давлений, однако при этом в подвижных элементах – рейках – возникает повышенное трение.

Как уменьшить трение реек в осевом клапане?

Линейное усилие привода передается от шпинделя клапана на шток поршня посредством двух зубчатых реек, расположенных перпендикулярно друг другу. В постоянном зацеплении находятся несколько зубьев, благодаря чему повышается надежность клапана.

Работа реек происходит в условиях высоких нагрузок, поэтому для их скольжения требуется приложение усилий. В связи с этим в процессе эксплуатации возникают большие силы трения, которые могут привести к деформации и изменению геометрии зубьев.

Для снижения сил трения на поверхность реек наносят смазочные материалы. Важно, чтобы смазка могла работать в сложных условиях: высоком давлении и нагрузках. Традиционные пластичные смазки для таких целей не подходят, из-за выдавливания они формируют недостаточно плотную защитную пленку.

Оптимальным решением задачи для клапанов осевого типа являются твердосмазочные материалы. Они обеспечивают низкий коэффициент трения, выдерживают давление до 2500 МПа и температуры в диапазоне -200…+600 °С.

Описание и преимущества антифрикционных твердосмазочных покрытий

Антифрикционные твердосмазочные покрытия представляют собой дисперсию твердых частиц, распределенных в специальных связующих веществах и растворителях. После нанесения на рабочую поверхность жидкость улетучивается, а твердые вещества полимеризируются, образуя пленку толщиной 5-35 мкм.

Специально для снижения трения в реечной передаче клапанов осевого типа было разработано антифрикционное твердосмазочное покрытие MODENGY 1005.

Антифрикционные твердосмазочные покрытия MODENGY прошли проверку в реечных механизмах клапанов осевого типа. Результаты испытаний показали, что покрытие позволяет снизить трение в 3-5 раз, повысить ресурс узла и его долговечность.

Как наносятся антифрикционные твердосмазочные покрытия?

Процесс обработки поверхности материалом состоит из следующих этапов:

• Подготовка поверхности. Ее необходимо очистить и обезжирить специальным раствором
• Непосредственно нанесение твердосмазочных покрытий может производиться методом распыления, погружения или кистью. Толщина покрытия – 10-20 мкм
• Для безопасной транспортировки готового изделия достаточно подождать 5 минут. Полная полимеризация достигается при температурной обработке в течение 30-60 минут
• Необходимое смазывание и защита изделия длится в течение всего срока эксплуатации

Таким образом, антифрикционные твердосмазочные покрытия являются современным и эффективным решением задачи по уменьшению трения реечных механизмов клапанов осевого типа и повышению прочности всего узла.