¿Por qué a la gente le gustan cada vez más las válvulas de cerámica?

Las válvulas metálicas se han utilizado ampliamente en muchas industrias durante siglos. Sin embargo, debido a limitaciones de materiales, sus estructuras y materiales se han mejorado para cumplir con condiciones operativas cada vez más exigentes. Por otro lado, el uso de materiales cerámicos en válvulas industriales representa una innovación audaz y útil.

Los materiales cerámicos exhiben una deformación mínima y poseen una mayor resistencia de unión que los materiales metálicos. Normalmente, los materiales cristalinos —como la cerámica— tienen radios atómicos pequeños y valencias iónicas altas. Todas estas propiedades determinan la resistencia a la tracción, el módulo elástico y la dureza de los materiales cerámicos. Debido a su fragilidad y dificultad en el mecanizado, la cerámica en sí no puede utilizarse ampliamente. Sin embargo, durante la última década, gracias a los avances y desarrollos en la tecnología de endurecimiento martensítico, la tecnología de materiales compuestos y el concepto de nanocerámicas, su fragilidad, tenacidad y resistencia han mejorado enormemente, lo que ha llevado a su aplicación generalizada.

Las válvulas cerámicas ofrecen importantes beneficios socioeconómicos. ¿por qué es esto?

1. El uso de válvulas cerámicas mejora el rendimiento de sellado de los sistemas de tuberías industriales al tiempo que minimiza las fugas, desempeñando así un papel proactivo en la protección del medio ambiente.

2. Las materias primas para la producción cerámica están ampliamente disponibles y son económicas; se pueden producir materiales cerámicos de alto rendimiento utilizando elementos comunes como aluminio, carbono y silicio, conservando así grandes cantidades de materiales metálicos y recursos minerales raros.

3. El uso de materiales estructurales cerámicos avanzados e innovadores para fabricar componentes de sellado de válvulas y piezas propensas al desgaste ha mejorado la resistencia al desgaste, la resistencia a la corrosión y el rendimiento de sellado de los productos de válvulas, extendiendo significativamente la vida útil de las válvulas.

4. El uso de válvulas cerámicas puede reducir significativamente la frecuencia de mantenimiento y reemplazo de válvulas, mejorando la seguridad y estabilidad de los sistemas operativos de los equipos asociados, reduciendo la carga de trabajo de los trabajadores y ahorrando costos de mantenimiento de los equipos.

Las válvulas desviadoras neumáticas cerámicas de tres vías fabricadas por Zhejiang Zhanye Valve Co., Ltd. han tenido una amplia aplicación en los últimos años en las industrias petrolera, química y mecánica. Estas válvulas no sólo mejoran significativamente el rendimiento de flujo y sellado de los sistemas de tuberías industriales, sino que también mejoran la seguridad y la estabilidad de los sistemas operativos de los equipos, al tiempo que desempeñan un papel positivo en la conservación de energía y la protección del medio ambiente. Los materiales cerámicos presentan una deformación mínima, alta resistencia a la tracción y a la compresión y alta dureza.

Dentro de la estructura general de la válvula desviadora neumática cerámica de tres vías, las piezas fundidas son de importancia crítica, ya que determinan la seguridad de toda la operación. Vale la pena señalar que, con un uso prolongado, inevitablemente surgen ciertos problemas; por lo tanto, necesitamos implementar mejoras para cumplir con los requisitos operativos prácticos.

El personal técnico de Zhan Ye ha realizado las siguientes mejoras en la válvula desviadora neumática de tres vías de cerámica:

1. El equipo de fusión tiene una capacidad limitada para controlar la composición del hierro fundido y el equipo de mezcla de arena carece de estabilidad. La composición del hierro fundido está limitada por varios factores, como la calidad del coque, el tipo de horno, el volumen de aire y las condiciones de la materia prima; la arena de resina se ve afectada por factores como la temperatura, el contenido de resina y la dosis de ácido. Por ejemplo, si con frecuencia la arena no pasa a través de los lechos de regeneración y enfriamiento, su temperatura permanece excesivamente alta, comprometiendo gravemente la resistencia del molde de arena. Esto conduce a una importante expansión de arena en las piezas fundidas, lo que aumenta la probabilidad de cavidades de contracción y defectos de porosidad.

2. La arena suelta dentro de la cavidad del molde y el impacto del hierro fundido durante el vertido provocan directamente agujeros de arena e inclusiones de arena. La escoria se genera invariablemente en el hierro fundido dentro del equipo de fusión; durante el vertido, tanto la escoria sólida como la líquida ingresan a la cavidad del molde con el hierro fundido, formando agujeros de escoria.

3. Durante la producción, el contenido de nitrógeno en el hierro fundido aumenta con el aumento de la temperatura y disminuye a medida que aumenta el equivalente de carbono. Cuando el nitrógeno y el hidrógeno están presentes juntos, forman fácilmente poros gaseosos, que son la principal fuente de porosidad.

4. La placa base del molde tiene poca rigidez; si no se coloca nivelada antes del moldeo, puede deformarse, dando como resultado una línea de separación desigual en el molde de arena. Cuando las mitades superior e inferior del molde están cerradas, un gran espacio en la línea de separación provoca defectos dimensionales y de forma en esta ubicación.