摘要(yao):介紹耐腐(fu)型金屬管(guan)浮子流量(liang)計
的結構(gou)着重闡述(shu)爲保證産(chan)品性能而(er)在工藝上(shang)采取的措(cuo)施。
1引信
金(jin)屬管浮子(zi)流量計
用(yong)于連續測(ce)量封閉管(guan)道中液體(ti)、氣體的體(ti)積流量,壓(ya)力損✊失小(xiao)且恒定,測(ce)量範圍寬(kuan),工作可靠(kao),對儀表前(qian)後直管段(duan)長度要☀️求(qiu)不高,使用(yong)維護方便(bian)。因此在化(hua)工、石油、冶(ye)金、醫藥、輕(qing)工等部🧑🏾🤝🧑🏼.門(men)獲得👅了廣(guang)泛的應用(yong)。
耐腐型金(jin)屬管浮子(zi)流量計是(shi)在金屬管(guan)中襯聚四(si)氟乙烯以(yi)隔離腐蝕(shi)性介質和(he)測量管,保(bao)證測量的(de)持久性和(he)正确率。随(sui)着近♌年來(lai)石化和鋼(gang)鐵行業的(de)迅猛發展(zhan),對耐腐型(xing)浮子流量(liang)計的需求(qiu)呈不斷增(zeng)長的趨勢(shi),這要求浮(fu)❤️子流量計(ji)的生産廠(chang)商提高産(chan)品的正确(que)率和可靠(kao)性,更好地(di)滿足用戶(hu)需求。
2制造(zao)工藝分析(xi)
2.1聚四氟乙(yi)烯
聚四氟(fu)乙烯是由(you)四氟乙烯(xi)單體聚合(he)而成的聚(ju)合物,是💞一(yi)種類似于(yu)聚乙烯的(de)透明或不(bu)透明的蠟(la)狀物,密度(du)爲🏃2.2g/cm³,吸水率(lü)小于0.01%。它的(de)化學結構(gou)與聚乙烯(xi)相似,隻是(shi)聚乙烯中(zhong)的全部氫(qing)原子都被(bei)氟原子所(suo)取🔴代。由于(yu)C-F鍵鍵能高(gao),性能穩定(ding),因而其耐(nai)化📞學腐蝕(shi)性佳,能夠(gou)承受除了(le)熔融的堿(jian)金屬、氟化(hua)介質、高于(yu)300℃的氫氧化(hua)鈉之外的(de)所有強酸(suan)(包括王水(shui)),以及強氧(yang)化劑、還原(yuan)劑和各種(zhong)有機溶劑(ji)的作用。
聚(ju)四氟乙烯(xi)以其優異(yi)的耐高低(di)溫性能和(he)化學穩定(ding)性、很好🔱的(de)電絕緣性(xing)能、非粘附(fu)性、耐候性(xing)、阻燃性和(he)良好的自(zi)潤🌏滑性❄️,在(zai)化工、石油(you)、紡織、電子(zi)電氣、醫療(liao)、機械等領(ling)域獲得了(le)廣泛應用(yong)。.
2.2制造工藝(yi)分析
利用(yong)聚四氟乙(yi)烯優異的(de)化學穩定(ding)性,将其襯(chen)壓在金屬(shu)管中或包(bao)覆在金屬(shu)棒外就能(neng)充分發揮(hui)其耐腐蝕(shi)作用,這是(shi)組成耐腐(fu)型金屬管(guan)浮子流量(liang)計的主要(yao)部件錐管(guan)和浮子,其(qi)性能的好(hao)壞決定了(le)流量計質(zhi)量的優劣(lie)。
聚四氟乙(yi)烯的成型(xing)工藝比較(jiao)特殊和複(fu)雜,經過技(ji)📱術人🥵員的(de)聯合攻關(guan)和多次試(shi)制取得了(le)良好的結(jie)🈲果,摸索出(chu)一套行之(zhi)🔴有效♍的工(gong)藝方法。耐(nai)腐型金屬(shu)管浮子流(liu)量計♊的結(jie)構如圖1所(suo)示。
爲了保(bao)持聚四氟(fu)乙烯零件(jian)尺寸的穩(wen)定性,規定(ding)其溫💋度應(ying)用範🙇🏻圍是(shi)70℃以下。在試(shi)制的初始(shi)階段,用常(chang)規加工☔方(fang)法❗,即按圖(tu)紙尺寸🙇♀️進(jin)行錐管和(he)浮子的加(jia)工,可以發(fa)現,在常溫(wen)下工作正(zheng)常的浮子(zi)在高溫試(shi)驗中出現(xian)了卡死現(xian)象,反複的(de)試驗都得(de)到同樣的(de)結🈲果。實際(ji)測量表明(ming):浮子尺寸(cun)變化不大(da),因此推斷(duan)是由于錐(zhui)管尺寸的(de)變化引起(qi)卡🏃♀️死現象(xiang)。通過理論(lun)計算,得出(chu)結論,以利(li)改進。
從錐(zhui)管的結構(gou)看(截取直(zhi)管段一段(duan)),如圖2所示(shi)外層是金(jin)屬👌測🌈量管(guan),内層是聚(ju)四氟乙烯(xi)襯裏,由于(yu)溫度變化(hua)不大♊,金屬(shu)測量🛀🏻管尺(chi)寸的變化(hua)可以不考(kao)慮,即D不變(bian)。從‼️資料.上(shang)🔞可查到聚(ju)四氟乙烯(xi)在0~100C内的線(xian)脹系數爲(wei)0.5x104/℃.下面以DN25口(kou)徑爲例,計(ji)算當溫度(du)t從20℃變化到(dao)70℃時内🍓徑d的(de)大小。
a爲線(xian)脹系數;
△t爲(wei)溫度變化(hua)量(℃)。
流量計(ji)工作時兩(liang)端都要固(gu)定,長度方(fang)面的變化(hua)受到限制(zhi)🌈,故h保持不(bu)變,因而這(zhe)部分體積(ji)變化是由(you)内徑d的變(bian)化引起的(de),故:
理論計(ji)算表明當(dang)溫度從20℃變(bian)化到70℃時,錐(zhui)管直管段(duan)尺寸🚶小了(le)0.21mm,這就是引(yin)起浮子卡(ka)死的原因(yin),也說明按(an)常規方法(fa)加工錐管(guan)是不合理(li)的,爲了弄(nong)清溫度對(dui)錐管尺寸(cun)💯的影響,繼(ji)續進行溫(wen)度試驗。還(hai)以DN25口徑爲(wei)例,結果如(ru)表🛀1所示。
從(cong)試驗結果(guo)可以看到(dao),在第1次進(jin)行100℃、1.5h的溫度(du)試驗後,錐(zhui)管直✉️管段(duan)的尺寸就(jiu)已經變小(xiao)了,冷卻到(dao)常溫時,尺(chi)寸☂️并沒有(you)恢複;再進(jin)行🐪第2次溫(wen)度試驗時(shi),錐管尺寸(cun)的變🥵化已(yi)經不大,因(yin)此可将錐(zhui)管先粗加(jia)工,接着進(jin)行老化試(shi)驗,最後再(zai)精加工,這(zhe)樣零件尺(chi)寸受溫㊙️度(du)的影響應(ying)該很小。爲(wei)了證實這(zhe)一點,重新(xin)進行溫度(du)試驗,試驗(yan)情況如表(biao)2所示。
試驗(yan)結果表明(ming)先前的估(gu)計是正确(que)的,經過老(lao)化處🏃♂️理㊙️後(hou)再精加工(gong)的錐管完(wan)全能夠達(da)到設計要(yao)求。經過數(shu)次試驗,可(ke)以得出如(ru)下結論:耐(nai)腐型浮子(zi)流量✍️計錐(zhui)管的加工(gong)工藝和基(ji)型産品有(you)很大不同(tong),合理的工(gong)藝過程應(ying)該是粗加(jia)工錐管,老(lao)化(100℃、2h)→精加工(gong)成形🐇。
由于(yu)錐管老化(hua)試驗的溫(wen)度爲100℃,而産(chan)品的使用(yong)溫度隻🔱有(you)✊70℃,因❄️此🌍按改(gai)進的工藝(yi)加工錐管(guan),必定能滿(man)足産品的(de)設計要求(qiu)。
将上述結(jie)論加以推(tui)廣,應用于(yu)耐腐型浮(fu)子流量計(ji)的所有口(kou)🥵徑☔,結果是(shi)令人滿意(yi)的,産品質(zhi)量完全滿(man)足用戶的(de)現場條件(jian),産品性能(neng)優良。所以(yi)說“合理的(de)工藝過程(cheng)是産品性(xing)能🐅的保證(zheng)”。
3結論
“機械(xie)制造,工藝(yi)爲本”,這是(shi)通過對機(ji)械制造工(gong)業發展的(de)分🔞析,對機(ji)械制造過(guo)程的實踐(jian)經驗總結(jie)出的-條重(zhong)要規律。隻(zhi)有充🤩分認(ren)識這一規(gui)律,抓住機(ji)械制造工(gong)藝這一根(gen)本不放,才(cai)能使我國(guo)機械I業在(zai)國内🈲外市(shi)場競争中(zhong)以雄厚的(de)企業工藝(yi)實力和應(ying)變能力,以(yi)優質價廉(lian)的産品盡(jin)快立足于(yu)勝利者的(de)行列🎯之中(zhong)。
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