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Estudio sobre las propiedades de desgaste de las superficies de sellado de grafito en una válvula mariposa de triple excéntrica basado en el acoplamiento EDEM-Fluent

Autores: Li, Shuxun; Zhang, Bohao; Yang, Lingxia; Zhang, Jianzheng; Wang, Yixue; Kang, Wenyu

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2023

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Acceso abierto

Artículo científico
2023

Estudio sobre las propiedades de desgaste de las superficies de sellado de grafito en una válvula mariposa de triple excéntrica basado en el acoplamiento EDEM-Fluent


Categoría

Tecnología de Equipos y Accesorios

Subcategoría

Diseño de equipos y herramientas

Palabras clave

Válvulas
Tuberías
Desgaste por erosión
Velocidad de partículas
Tamaño de partículas
Material objetivo

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 15

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Cuando se utilizan válvulas y tuberías, el desgaste por erosión es un problema importante. El desgaste por erosión puede resultar en la parada del equipo, el reemplazo de materiales y otros problemas, así como en la falla de las superficies de sellado. La profundidad del desgaste por erosión se determina principalmente por la velocidad de las partículas, el tamaño de las partículas, el material objetivo y las condiciones de uso. En este estudio se utilizó una combinación del método de elementos discretos (DEM) y la dinámica de fluidos computacional (CFD). También se considera el proceso dinámico de colisión de partículas con la superficie de sellado. La profundidad del desgaste se calculó utilizando la teoría de desgaste abrasivo de Archard. El proceso de desgaste por erosión de la superficie de sellado de grafito por un medio de flujo bifásico gas-sólido se simula numéricamente en una válvula mariposa excéntrica triple de alta temperatura utilizando la teoría y el método mencionados. Se investigaron los patrones de desgaste por erosión de las superficies de sellado de grafito bajo diversas velocidades de partículas, tamaños de partículas, materiales objetivo y condiciones de servicio. Los hallazgos indican que la velocidad de las partículas y el tamaño de las partículas están relacionados positivamente con la tasa de desgaste. La profundidad de desgaste de un objetivo blando es mayor que la profundidad de desgaste de un objetivo duro. La profundidad de desgaste disminuye a medida que aumenta la temperatura ambiente. Como resultado, el grafito tiene una excelente resistencia a la erosión y al desgaste a altas temperaturas. Sin embargo, al alimentar, se deben considerar la velocidad de las partículas y el tamaño de las partículas. Las características de desgaste por erosión de una válvula mariposa excéntrica triple de alta temperatura investigadas en este documento pueden utilizarse para optimizar la prevención del desgaste por erosión.

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