摘要：介紹耐腐型(xíng)金屬管浮子流量(liàng)計
的結構着重闡(chan)述爲保證産品性(xing)能而在工藝上采(cai)取✍️的措施。
1引信
金(jīn)屬管浮子流量計(jì)
用于連續測量封(feng)閉管道中液體、氣(qi)體的體積流量,壓(ya)力💰損失小且恒定(ding),測量範圍寬,工作(zuò)可靠,對儀表前後(hòu)直管段長度要📧求(qiú)不🧑🏾🤝🧑🏼高,使用維護方(fang)便。因此在化工、石(shí)油、冶金、醫藥、輕🏃🏻工(gōng)等部.門獲得了廣(guǎng)泛的應用。
耐腐型(xíng)金屬管浮子流量(liang)計是在金屬管中(zhong)襯聚四氟乙烯以(yǐ)隔離腐蝕性介質(zhì)和測量管,保證測(ce)量的☀️持久☀️性和正(zheng)确率。随着近年來(lai)石化和鋼鐵行業(ye)的迅猛發展,對耐(nài)腐型浮子流量🙇♀️計(ji)的需求呈不斷增(zēng)長的趨勢,這要求(qiú)浮子流量計的生(sheng)産廠商提高産品(pǐn)的正确率和可靠(kao)性，更好地滿足用(yòng)戶需求。
2制造工藝(yi)分析
2.1聚四氟乙烯(xi)
聚四氟乙烯是由(yóu)四氟乙烯單體聚(jù)合而成的聚合🌈物(wu),是一❗種類似于聚(jù)乙烯的透明或不(bu)透明的蠟狀物,密(mì)度爲2.2g/cm³,吸水率小于(yú)0.01%。它的化學結構與(yǔ)聚乙烯相似,隻是(shi)聚乙烯中的全部(bu)氫原🙇♀️子都被氟原(yuán)子所取代。由于C-F鍵(jiàn)鍵能高,性能穩定(ding),因而其耐化學腐(fǔ)蝕性📞佳,能夠承受(shòu)除了熔融的堿金(jin)屬、氟化介質、高于(yu)300℃的氫氧化鈉之外(wai)的所有強酸(包🈲括(kuo)王水),以及強氧化(huà)劑、還原劑和各種(zhong)有機溶劑的作用(yong)♊。
聚四氟乙烯以其(qí)優異的耐高低溫(wen)性能和化學穩定(dìng)性、很好的電絕緣(yuán)性能、非粘附性、耐(nai)候性、阻燃性☂️和良(liáng)好的自潤滑性,在(zài)化工、石油、紡織、電(diàn)子電氣、醫療、機械(xie)等領域💜獲得了廣(guǎng)泛應用。.
2.2制造工藝(yì)分析
利用聚四氟(fu)乙烯優異的化學(xue)穩定性,将其襯壓(yā)在金屬管中或💞包(bāo)覆在金屬棒外就(jiu)能充分發揮其耐(nài)腐蝕作用,這是組(zu)成耐腐型金屬管(guan)浮子流量計的主(zhu)要部件錐管和浮(fu)子🚶♀️,其性能的好壞(huài)決定了流量計質(zhi)量的🤞優劣。
聚四氟(fu)乙烯的成型工藝(yi)比較特殊和複雜(za),經過技術人員的(de)聯合攻關和多次(ci)試制取得了良好(hǎo)的結果,摸🧑🏾🤝🧑🏼索出一(yi)套行之有效的工(gōng)藝方法。耐腐型金(jin)屬管浮子流量計(ji)🧑🏾🤝🧑🏼的結構如圖1所示(shi)。
爲了保持聚四氟(fu)乙烯零件尺寸的(de)穩定性,規定其溫(wēn)度應用範圍是70℃以(yi)下。在試制的初始(shi)階段,用常規📧加工(gong)方法🐉,即按圖紙尺(chi)寸🥰進行錐管和浮(fú)子的加工🍓,可以發(fa)現,在常溫下工作(zuò)正常的浮子在高(gāo)溫試驗中出現了(le)卡死現象,反複的(de)試驗都得到♋同樣(yàng)的結🤞果。實際測量(liàng)表明:浮子尺🈚寸變(biàn)化不大👨❤️👨，因此推斷(duàn)是🐕由于錐管尺寸(cùn)🐪的變化引起卡死(si)現象。通過理論計(ji)算，得出結論，以利(li)改進。
從錐管的結(jie)構看(截取直管段(duàn)一段)，如圖2所示外(wài)層是金屬測量管(guǎn)，内層是聚四氟乙(yi)烯襯裏，由于溫度(du)📐變化♌不大，金屬測(ce)量管尺寸的變化(huà)可以不考慮，即❓D不(bú)變。從資料.上可查(chá)到聚四氟💋乙烯在(zai)💘0~100C内的線脹系數爲(wei)0.5x104/℃.下面以DN25口徑爲例(li)，計算當溫度t從20℃變(bian)💋化到70℃時内🔴徑d的大(dà)小。
a爲線脹系數;
△t爲(wei)溫度變化量(℃)。
流量(liang)計工作時兩端都(dōu)要固定，長度方面(miàn)的變化受到限制(zhì)，故h保持不變，因而(er)這部分體積變化(hua)是由内徑d的變化(huà)引起🚩的，故:
理論計(jì)算表明當溫度從(cóng)20℃變化到70℃時，錐管直(zhí)管段尺寸小了0.21mm,這(zhe)就是引起浮子卡(ka)死的原因，也說明(míng)按常🆚規方法加工(gong)錐🔆管是不合理的(de)，爲了弄清溫度對(dui)錐管尺寸✉️的影響(xiang)，繼續進行溫度試(shì)驗。還以DN25口徑爲例(li)，結果如表1所示。
從(cong)試驗結果可以看(kan)到，在第1次進行100℃、1.5h的(de)溫度試驗後，錐管(guǎn)直管段🈲的尺寸就(jiù)已經變小了，冷卻(què)到常溫時，尺寸并(bìng)沒有恢🚩複;再進行(hang)第2次溫度試驗時(shi)，錐管尺寸的變化(hua)已經不大，因此可(kě)将錐管先粗加工(gong)，接着🐇進行老化試(shì)驗，最後再精加工(gong)🌈，這樣零件尺寸受(shòu)溫🔆度的影響應🏃該(gāi)很小。爲了證實這(zhe)一點，重新進行溫(wēn)度試驗，試驗情況(kuang)如表2所示。
試驗結(jié)果表明先前的估(gu)計是正确的，經過(guò)老化處理後🙇🏻再⭐精(jing)加📞工的錐管完全(quán)能夠達到設計要(yao)求。經過數次試驗(yàn),可以得出如下結(jié)論:耐腐型浮子流(liú)量計錐管的加工(gōng)工藝和基型産品(pin)有很大不同,合理(lǐ)的工藝過程應該(gai)是粗加工錐管,老(lǎo)化(100℃、2h)→精加工成形。
由(you)于錐管老化試驗(yàn)的溫度爲100℃,而産品(pǐn)的使用溫度隻有(yǒu)70℃,因此按改進的工(gong)藝加工錐管,必定(dìng)能滿足産🐇品的設(shè)計要求。
将上述結(jie)論加以推廣,應用(yong)于耐腐型浮子流(liu)量計的所有口徑(jìng),結果是令人滿意(yì)的,産品質量完全(quán)滿足用戶的現場(chang)⭐條件,産品性能優(you)良。所以說“合理的(de)工藝過程是産品(pǐn)性能的保證”。
3結論(lun)
“機械制造,工藝爲(wei)本”,這是通過對機(ji)械制造工業發🔴展(zhǎn)的分析♍,對機械制(zhì)造過程的實踐經(jīng)驗總結出的-條重(zhong)要規律。隻有充分(fèn)認識這一規律,抓(zhua)住機械制造工藝(yì)這一根本不放🛀,才(cái)能使我國機械I業(ye)在國内外市場競(jing)争中以雄厚的企(qi)業♋工藝實力🌈和應(ying)變能📞力,以優質價(jià)廉的産品盡快立(lì)足于勝利者的行(hang)列🌈之中。
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