Керамик шар клапан энциклопедиясенең килеп чыгышы һәм үсеше (I өлеш)

Килеп чыгышы һәм үсеше (I өлеш)

I. Тууы Керамик шарлы клапанс

Сәнәгать технологияләренең өзлексез алга китүе белән, традицион металл Шар клапанастында эшләгәндә эчке чикләүләрне әкренләп ачыкладыларЮгары температура, көчле коррозия һәм көчле абразияшартлар. Тиз коррозия, тизләнгән тузу һәм тотрыксыз герметиклаштыру кебек проблемалар аларны, мәсәлән, тармакларның катгый сыеклык контроле таләпләрен канәгатьләндерә алмый торган хәлгә китерә. химик эшкәртү, металлургия һәм электр энергиясе җитештерү.

Бу озак вакытлы сәнәгать проблемасы нигезендә яңа буын клапаннар барлыкка килүенә китерде алдынгы керамик материаллар— Керамик шарлы клапан.

1. Иртә тикшеренүләр һәм технологик үсеш (1940–1960 еллар)

Сәнәгать инкыйлабы күмер, химия һәм металлургия сәнәгатьләренең үсешен тизләтте, ышанычлы сыеклык контроленә ихтыяҗның кискен артуына китерде. Ләкин гадәти металл клапаннар еш кына зыян күрде. тишелү, агып чыгу һәм тиз җимерелүкаты кисәкчәләр булган мохит белән эш иткәндә яки көчле кислоталар һәм селтеләр тәэсирендә булганда. Югары хезмәт күрсәтү чыгымнары һәм куркынычсызлык куркынычлары котылгысыз проблемаларга әйләнде.

Аларның аркасында югары катылык, югары ныклык, бик яхшы тузуга чыдамлык һәм күренекле химик тотрыклылыкИкенче бөтендөнья сугышыннан соң керамик материаллар хәрби һәм аэрокосмик кулланылышта киң кулланылды. Технологик алгарыш дәвам иткән саен, бу материаллар әкренләп гражданлык сәнәгать кулланылышларына да таралды, бу керамик шар клапаннары эшләү өчен матди нигез салды.

1940-нчы елларда инженерлар Германия һәм Америка Кушма Штатларыберенче булып кулланырга тырыштылар Алюминий оксиды керамикасысклапан бизәкләү компонентлары өчен, керамика башлануын билгелиC клапаны тикшеренүләр. Ләкин ул вакытта эшкәртү технологиясендәге чикләүләр керамик тыгызлыкның тигез булмавына һәм җитәрлек ныклыкка китермәде. Керамик компонентлар сыеклык тәэсирендә ярылырга мөмкин иде, һәм керамик детальләр белән металл клапан утыргычлары арасында ышанычлы герметизациягә ирешеп булмады. Агып чыгу проблемалары башлангыч тикшеренү тырышлыкларын туктатты.

1960 елларга материаллар фәнендәге ачышлар бу хәлне сизелерлек үзгәртте. Изостатик пресслау технологиясебердәй керамик тыгызлыкны арттырды, ә югары температурада кайнату катылыкны аннан да югарырак дәрәҗәгә күтәрде HRC 75Уңышлы үсеш цирконий һәм кремний нитриды керамикасыныклыкны сизелерлек яхшыртты, керамиканың үзеннән-үзе ватык булуы турындагы күптәнге фикерне юкка чыгарды.

Шул ук вакытта, япон компанияләре интеграцияләнгән төгәл керамик эшкәртү технологияләрешар клапаннарының конструкциясен проектлау белән, шарны урнаштыру төгәллеге һәм герметизацияләү компенсациясе белән бәйле мөһим мәсьәләләрне хәл итү. Бу алгарышлар сәнәгатьтә куллану өчен нигез салды. Керамик шарлы клапанс.

2. Коммерцияләштерү һәм техник тикшерү (1970–1980 нче еллар)

1975 елның гыйнварында Япониянең Fujikin Co., Ltd.беренчесен уйлап тапкан тыгынлы керамик клапан, 99,5% алюминий оксиды керамикасыннан җитештерелгән. Бу продукт керамик клапан технологиясендә иң беренче казанышларның берсе булды. 1981 елга Fujikin серияле җитештерүгә иреште, һәм киләсе елда продукт Япониядә дә, АКШта да бүләкләргә лаек булды. Ул ярымүткәргечләр сәнәгатендә уңышлы кулланылды, анда ультра югары чисталык һәм металл ионнары белән пычрануның нуль булуы мөһим иде (игътибар итегез: бу продукт керамик глобус тибындагы клапан иде, ул чагыштырмача түбән керамик ныклык таләп итә).

Шунысын да билгеләп үтәргә кирәк, бу клапан кемгә караган махсуслаштырылган клапан категориясе, әдәбиятта еш кына ... дип сурәтләнә бер урынлы клапаняки төгәл энә клапаны, чагыштырмача түбән ныклык таләпләре белән. чын керамик шарлы клапанкерамик материалларның күпкә югарырак бөгелә торган ныклыгын таләп итә торган, гадәттә соңрак барлыкка килгән дип санала. Кулланылган язмалар буенча, Нил-Кор (АКШ)дөньяның документлаштырылган "Беренче керамик белән капланган шар клапан"эчендә 1980 ел, иң беренче расланган сәнәгать кушымталары тирәсендә барлыкка килде 1985 ел.

1980 нче еллар ахырына Европа инженерлары инженерлык керамикасының, мәсәлән, коррозиягә каршы торучанлыгын һәм катылыгын таныдылар. алюминий оксиды (Al₂O₃)һәм цирконий (ZrO₂), аларны химик эшкәртү, металлургия һәм җылылык электр станцияләрендә авыр йөк машиналары куллану өчен аеруча яраклы итә. Аша трансформацияне ныгыту технологиясецирконийда, беренче буын чыныктырылган керамикакерамик шарларның ныклык чикләүләрен төптән хәл итеп, барлыкка килде.

Шул ук вакытта, алдынгы тарту һәм ялтырату ысуллары мөмкинлек бирде көзге дәрәҗәсендәге өслек бизәлеше һәм камил сферик формакерамик шарлар һәм клапан утыргычлары арасында. Бу этапта керамик шар клапаннарының техник мөмкинлеге тулысынча расланды, һәм сәнәгатьләштерү өчен шартлар, нигездә, булдырылды.

II. Керамик шарлы клапаннарның эшләнеше

1. Төп технологик ачышлар (1990-нчы еллар)

Керамиканың сынучанлыгын тикшерү өчен, тикшеренүчеләр түбәндәгеләрне тәкъдим иттеләр махсус өстәмәләр, оптимальләштерелгән блендерлау процесслары һәм нанотехнологияләр, ныклыкны һәм механик ныклыкны сизелерлек яхшыртты. Керамик микроструктуралар бер төрлерәк булды, эчке җитешсезлекләр кимеде, һәм гомуми ышанычлылык сизелерлек артты.

Җитештерүдә, куллану CNC төгәл тартушар һәм утыргыч үлчәмнәрен, шулай ук ​​өслекнең тигезсезлеген төгәл контрольдә тотарга мөмкинлек бирде. Керамиканың үз-үзен майлау үзенчәлекләре аркасында герметик парлар гадәттән тыш тыгыз бәйләнешкә иреште. Агып чыгу тизлеген түбәндә контрольдә тотарга мөмкин иде 10⁻⁶ Па·м³/с, гадәти металл клапаннардан күпкә өстенрәк.

2. Глобаль индустрияләштерү (1980 нче еллар ахыры – 1990 нчы еллар башы)

Бу чор керамик шарлы клапаннар лаборатория тикшеренүләреннән киң күләмле сәнәгать кулланылышына күчкәч, мөһим борылыш ноктасы булды. Дөнья күләмендәге авыр сәнәгатьне модернизацияләү өчен коррозиягә һәм абразивлыкка чыдам клапаннар кирәк булды, һәм керамика тиз арада үзләренең комплекслы өстенлекләре өчен танылу алды.

Материаль ачышлар:
Sumitomo Chemical (Япония) компаниясе эшләү аша ныклыкны сизелерлек арттырды иттрия белән тотрыклыландырылган цирконий, ә Corning (АКШ) порошок фрезерлау һәм формалаштыру процессларын оптимальләштерде, клапан компонентларының үлчәм төгәллеге ±0,01 мм тәшкил итте.

Хезмәт итү гомерен яхшырту:
Керамик герметик парларның гомер озынлыгы озайтылды 5–10 тапкырметалл компонентлар белән чагыштырганда, хезмәт күрсәтү чыгымнарын сизелерлек киметә.

Стандартлаштыру:
1992 елда, Америка нефть институты (API)керамик герметик пар таләпләрен кертте API 6D – Торбаүткәргеч клапаннары, сәнәгать стандартлаштыруын алга этәрү.

Төбәк үсеш үрнәкләре:

Америка Кушма Штатлары:
Сәнәгатьтә башлангыч кулланылыш 1985 елда булды, Nil-Cor компаниясе Chemlink Petroleum Inc. (Оклахома) компаниясендә югары коррозияле кислоталы сыеклыкларны контрольдә тоту өчен керамик шарлы клапаннар кулланды, шуның белән пыяла матдәле клапаннарның еш эшләмәүләрен уңышлы хәл итте.
1988 елда, Дуркохимик кулланылышлар өчен керамик белән герметикланган шар клапаннарын чыгару өчен керамика тикшеренү институтлары белән хезмәттәшлек итте. Бу клапаннар Dow Chemical компаниясенең Freeport заводының тоз кислотасы системасында уңышлы кулланылды, хезмәт итү вакытын өч айдан ике елдан артыкка кадәр озайтты.
1990 елда Durco компаниясе тау калдыклары өчен абразивлыкка чыдам керамик шар клапаннарын тәкъдим итте, шуның белән Колорадо бакыр шахтасында хезмәт итү вакыты бер айдан 18 айга кадәр артты.

Европа:
Катгый эш шартлары өчен махсуслаштырылган чишелешләргә юнәлтелгән. 1987 елда, Нелес (Финляндия)кулланып, керамик шар клапаннар эшләнде Mg-PSZ цирконийпульпа эшкәртү җайланмасының ярдәм клапаннарындагы еш агып чыгуларны чишү, клапаннарның гомерен 3–6 айдан 2–5 елга кадәр озайту.
1996 елда, Cera-System (Германия)Домна мичендәге PCI (вак күмер инъекциясе) системаларында керамик шар клапаннар кулланылды, хезмәт итү вакытын якынча алты тапкыр озайтты һәм хезмәт күрсәтү ешлыгын 60% тан артыкка киметә.

Япония:
Япония үзенең алдынгы керамика сәнәгатен кулланып, интеграцияләнгән стратегиягә иярде материаллар - клапанүсеш моделе. 1987 елда Fujikin цирконий керамик шар клапаннарын тәкъдим итте, ярымүткәргечле ультрачиста су системаларында пычрануны нульгә җиткерде һәм югары класслы электрон химия базарында тиз арада өстенлек итте.

Кытай:
Кытайда керамик шар клапаннарының үсеше түбәндәгеләр белән характерланган прагматик идеаллар һәм бәйсез тикшеренүләр һәм эшләнмәләр.
1991 елда, Доктор Ли Ганг, постдокторантура тикшеренүчесе Тяньцзинь университеты, кушылды CSG төркеме (Кытайның Көньяк пыяла холдингы), үзе белән концепциясен һәм җитештерү технологиясен алып килә цирконий керамик шар клапаннарыБу башлангычны хуплау өчен, Шэньчжэнь CSG Структура Керамикасы ҖЧҖоештырылды, аның беренче генераль директоры итеп Ли Ган билгеләнде.

CSG Structural Ceramics компаниясендә цирконий керамикасын уңышлы сәнәгатьләштерү белән, компания әкренләп ... буларак билгеле булды. Кытайның цирконий керамикасы сәнәгатенең "Хуанпу хәрби академиясе", керамик материаллар һәм клапаннар инженериясе өлкәсендә талантлы буын тәрбияләү.

Эчендә 1992 елның июне, Jinзинь Хаожун әфәндеCSG Structural Ceramics компаниясенә продукт инженеры булып кушылды. шул ук елның сентябре, ул уңышлы проектлады һәм эшләде Кытайның беренче керамик шар клапаны. Эчендә 1993 ел, продукт милли сынауларны уңышлы үтте һәм уңышлы кулланылды хлор-селте һәм тукыма буяу сәнәгате, рәсми рәвештә тууын билгеләп үтә Кытайда үзебездә җитештерелгән керамик шар клапаннар.

Бу этапта тирән интеграция «материаллар инновациясе» һәм «җиһазларны яңарту»сәнәгать клапаннары белән бәйле озак вакытлы проблемаларны хәл итү белән генә чикләнмәде, ә шулай ук техник, стандартлаштыру һәм базар нигезләреXXI гасырда керамик клапаннарның киң күләмле глобаль үсеше өчен.

3. Кытай көченең артуы

(XX гасыр ахыры – 2010 еллар)

Бу ноктада, глобаль технологияләр үзәге һәм керамик шар клапаннарына базар ихтыяҗы үзгәрә башладыЕвропадан, Америка Кушма Штатларыннан һәм Япониядән Кытайга таба. Бу күчү җитештерү куәтләрен гади күчерү түгел, ә трансформация белән бәйле иде Кытай предприятиеләре тарафыннан өзлексез мөстәкыйль инновацияләр, аларга төрле куллану өлкәләрендә эзәрлекләүчеләрдән пионерларга әверелергә мөмкинлек бирә.

Эчендә 1993 ел, Кытайның беренче уңышлы кулланылышыннан соң гомуми максатлы цирконий керамик шар клапаны—Shenzhen CSG тарафыннан эшләнгән—хлор-селте проектларында Нефть химиясен бальзамлауһәм Цилу нефть химиясе, продуктка бер рөхсәт бирелде керамик шарлы клапан патенты.

Эчендә 1993 елның сентябретарафыннан оештырылган фәнни һәм технологик казанышларны бәяләү Шэньчжэнь муниципаль фән һәм технология бюросытанылган көнкүреш клапаннары һәм материаллар белгечләре катнашында, бертавыштан керамик шар клапаны дигән нәтиҗәгә килделәр "Ичке илдә беренче булып, охшаш халыкара продуктларның алдынгы дәрәҗәсенә ирешү һәм киң популярлаштыруга лаеклы клапан."

Эчендә 1993 елның октябре, беренче уңышлы сәнәгать куллануыннан соң, Шэньчжэнь CSG тиз арада эшләтеп җибәрелде серияле дизайн һәм күпләп җитештерү, шул ук вакытта базарны алга этәрүне тизләтә.

Эчендә 1995 елның мае, керамик шар клапаннар бергәләп танылган "1995 елның милли яңа продукты"Дәүләт фән һәм технологияләр комиссиясе, Кытай сәнәгать һәм коммерция банкы, Хезмәт министрлыгы, Чит ил белгечләре эшләре буенча дәүләт идарәсе һәм Техник күзәтү бюросы тарафыннан.

CSG компаниясенең 1990-нчы елларда алып барган тикшеренүләре һәм практикасы материаллар һәм җитештерүдәге башлангыч кыенлыкларны гына түгел, ә шулай ук Кытайның керамик клапаннар сәнәгате өчен орлык чәчте, эчке алыштыру һәм мөстәкыйль үсешнең мөмкинлеген исбатлый.

Шул ук вакытта, Ван Чен әфәнде, инженер Тяньцзинь Даган электр станциясе, көл һәм шлак чыгару системаларында кулланыла торган клапаннарның гадәттә бары тик хезмәт итүен күзәттеләр 4–6 айнык тузу сәбәпле. Бу мәсьәләне хәл итү өчен ул нигез салды Шенгкай Клапан ОООэчендә 1994 елның июнеүсешенә шәхсән җитәкчелек итә керамик капка клапаннарыөчен махсус эшләнгән электр энергиясе җитештерү, металлургия һәм химия сәнәгатьләреэкстремаль тузу шартларында эшләү.

Арасында 1999 һәм 2002 еллар, Шенгкайның фәнни-тикшеренү һәм тәҗрибә-конструкторлык казанышлары буларак танылды Милли төп яңа продуктлардүрт ел рәттән, Кытайның күп проектлары кертелгән Факел программасыһәм “863” югары технологияләр программасыКомпания алган DNV ISO 9001 сертификаты2000 елда һәм дип танылган Милли югары технологияләр предприятиесе2001 елда

Тяньцзинь Шенкай киң таралган дип санала чын керамик капка клапаннарының пионерыһәм Кытайдагы иң беренче комплекслы керамик клапан җитештерүчеләрнең берсе, шулай ук ​​беренче булып мөрәҗәгать итүче глинозем керамикасыкапка клапаннарына. Аның продуктлары хезмәт итү вакытын озайтты 10–20 тапкыргадәти металл клапаннар белән чагыштырганда, сәнәгать кушымталарында озак вакытлы тузу проблемаларын төптән хәл итә. Исемлеккә кертелгәннән соң 2010 елда NASDAQ, компания керамик шар клапаннар җитештерә башлады.

Эчендә 1995 елның ноябре, Чжан Чжунчяо әфәндеВэньчжоудан нигезләнгән Венчжоу Чжунли Клапан ОООCSG компаниясеннән керамик конструкция компонентларын сатып алу юлы белән керамик шар клапаннарын эшләүгә кереште. Башта компания игътибарын шуңа юнәлтте югары коррозияле химик кушымталар, кыйммәтле затлы металл клапаннарны керамик альтернативалар белән алыштыруда кыйммәтле тәҗрибә туплый.

Эчендә 1996 ел, Фусин химия заводыяңа проектта Shenzhen CSG керамик шар клапаннарын комплекслы рәвештә куллану буенча беренче булды, ... 1990-нчы елларның иң зур керамик шар клапан куллану очрагыКытайда.

Эчендә 1998 елның июне, Jinзинь Хаожун әфәнде, элек CSG компаниясендә төп инженер булып эшләгән, нигез салынган Янтай Джинтай Мейлин, үзебездә җитештерелгән керамик шар клапаннарын үстерүне алга этәрү. Продукция структурасын оптимальләштерү һәм универсальлекне яхшырту аша ул куллану өлкәләрен уңышлы киңәйтте. төтен газларын күкерттән чистарту, домна миченә вак күмер кертү (PCI) һәм кайнар металлны алдан эшкәртүга күмер химиясе, кремний химиясе, тоз химиясе, вак химикатлар, металлургия һәм литий батареялары сәнәгате.

Бу мәкаләдә без керамик шар клапаннарның ... дан башлап эшләвен карап чыктык. глобаль технологик үсешга Кытайда тамырдан үсеш һәм иртә үсеш.

Киләсе өлештә без ничек эшләвенә игътибар итәчәкбез Кытай керамик шар клапаннары, даими технологик казанышлар һәм базарда тирән катнашу аша ирешелгән сикереп алгарыш һәм глобаль көндәшлеккә сәләтлелекXXI гасыр сәнәгать дулкынында.