Por que as pessoas estão se tornando cada vez mais adeptas às válvulas de cerâmica?

Válvulas metálicas têm sido amplamente utilizadas em muitas indústrias há séculos. Entretanto, devido às limitações materiais, suas estruturas e materiais foram aprimorados para atender às condições operacionais cada vez mais exigentes. Por outro lado, o uso de materiais cerâmicos em válvulas industriais representa uma inovação ousada e útil.

Os materiais cerâmicos apresentam deformação mínima e possuem maior resistência de ligação do que os materiais metálicos. Normalmente, materiais cristalinos —como cerâmicas— têm raios atômicos pequenos e altas valências iônicas. Todas estas propriedades determinam a resistência à tração, o módulo de elasticidade e a dureza dos materiais cerâmicos. Devido à sua fragilidade e dificuldade de usinagem, as cerâmicas em si não podem ser amplamente utilizadas. Na última década, no entanto, graças aos desenvolvimentos e avanços na tecnologia de endurecimento martensítico, na tecnologia de materiais compósitos e no conceito de nanocerâmicas, sua fragilidade, tenacidade e resistência foram bastante melhoradas, levando à sua ampla aplicação.

As válvulas cerâmicas oferecem benefícios socioeconómicos significativos. Por que isso acontece?

1. O uso de válvulas cerâmicas melhora o desempenho de vedação de sistemas de tubulação industrial, minimizando vazamentos, desempenhando assim um papel proativo na proteção ambiental.

2. As matérias-primas para a produção cerâmica estão amplamente disponíveis e são baratas; materiais cerâmicos de alto desempenho podem ser produzidos utilizando elementos comuns como alumínio, carbono e silício, conservando assim grandes quantidades de materiais metálicos e recursos minerais raros.

3. O uso de materiais estruturais cerâmicos avançados e inovadores para fabricar componentes de vedação de válvulas e peças propensas ao desgaste melhorou a resistência ao desgaste, a resistência à corrosão e o desempenho de vedação dos produtos de válvulas, prolongando significativamente a vida útil das válvulas.

4. O uso de válvulas cerâmicas pode reduzir significativamente a frequência de manutenção e substituição de válvulas, aumentando a segurança e a estabilidade dos sistemas operacionais dos equipamentos associados, reduzindo a carga de trabalho dos trabalhadores e economizando em custos de manutenção dos equipamentos.

As válvulas desviadoras pneumáticas de três vias de cerâmica fabricadas pela Zhejiang Zhanye Valve Co., Ltd. têm tido ampla aplicação nos últimos anos nas indústrias de petróleo, química e mecânica. Estas válvulas não só melhoram significativamente o fluxo e o desempenho de vedação dos sistemas de tubagens industriais, mas também aumentam a segurança e a estabilidade dos sistemas operativos dos equipamentos, ao mesmo tempo que desempenham um papel positivo na conservação de energia e na protecção ambiental. Os materiais cerâmicos apresentam deformação mínima, alta resistência à tração e compressão e alta dureza.

Dentro da estrutura geral da válvula desviadora pneumática de três vias de cerâmica, as peças fundidas são de importância crítica, pois determinam a segurança de toda a operação. Vale ressaltar que, com o uso prolongado, surgem inevitavelmente certos problemas; portanto, precisamos implementar melhorias para atender aos requisitos operacionais práticos.

A equipe técnica de Zhan Ye fez as seguintes melhorias na válvula desviadora pneumática de três vias de cerâmica:

1. O equipamento de fusão tem capacidade limitada para controlar a composição do ferro fundido e o equipamento de mistura de areia carece de estabilidade. A composição do ferro fundido é limitada por vários fatores, como qualidade do coque, tipo de forno, volume de ar e condições da matéria-prima; a areia resinosa é afetada por fatores como temperatura, teor de resina e dosagem ácida. Por exemplo, se a areia frequentemente não passa pelos leitos de regeneração e resfriamento, sua temperatura permanece excessivamente alta, comprometendo severamente a resistência do molde de areia. Isso leva a uma expansão significativa de areia nas peças fundidas, aumentando a probabilidade de cavidades de contração e defeitos de porosidade.

2. A areia solta dentro da cavidade do molde e o impacto do ferro fundido durante o vazamento causam diretamente buracos de areia e inclusões de areia. A escória é invariavelmente gerada no ferro fundido dentro do equipamento de fusão; durante o vazamento, tanto a escória sólida quanto a líquida entram na cavidade do molde com o ferro fundido, formando orifícios de escória.

3. Durante a produção, o teor de nitrogênio no ferro fundido aumenta com o aumento da temperatura e diminui à medida que o equivalente de carbono aumenta. Quando nitrogênio e hidrogênio estão presentes juntos, eles formam facilmente poros gasosos, que são a principal fonte de porosidade.

4. A placa de base do molde tem baixa rigidez; se não for colocada nivelada antes da moldagem, pode deformar-se, resultando numa linha divisória irregular no molde de areia. Quando as metades superior e inferior do molde são fechadas, uma grande lacuna na linha divisória causa defeitos dimensionais e de forma neste local.