خصائص الأسطوانات الهيدروليكية في الهندسة الهيدروليكية السيرامية

الأسطوانة الهيدروليكية السيراميكية للهندسة الهيدروليكية هي تطبيق خاص يجمع بين خصائص المواد السيراميكية مع التكنولوجيا الهيدروليكية ،تستهدف أساسا ظروف العمل القاسية مثل ارتداء كبير، التآكل القوي، وتآكل الرواسب في الهندسة الهيدروليكية. فيما يلي تحليل لخصائصها الأساسية والسيناريوهات المطبقة:

خصائص المواد: السيراميك (مثل الزركونيا وكربيد السيليكون) لها صلابة 2000-3000HV ، تتجاوز بكثير الفولاذ المقاوم للصدأ (حوالي 200-300HV) ،ويمكنها مقاومة التآكل على المدى الطويل من الرواسب والحصى.

سيناريو التطبيق: مناسبة للبيئات ذات محتوى الرواسب العالي مثل آلات فتح وإغلاق بوابات المياه، وأنظمة محرك صمامات محطات المضخات، إلخ.(مثل مشروعات الحفاظ على المياه في أحواض نهر الصفراء ونهر اليانغتسي).

مقارنة البيانات: يتم تقليل معدل ارتداء الأسطوانة السيراميكية بأكثر من 80٪ مقارنة مع الفولاذ الكربوني ، ويمكن تمديد عمر الخدمة بمقدار 3-5 مرات.

الاستقرار الكيميائي: لا تتفاعل المواد السيرامية بالكاد مع الأحماض والقواعد (حماض و قاعدة الحموضة 1-14) ،ولا يوجد خطر للتآكل الكهروكيماوي في مياه البحر أو مياه الصرف الصحي التي تحتوي على أيونات الكلوريد (Cl −).

التماسك المضاد للبيولوجيا: السطح كثيف وسلس (Ra ≤ 0.2 μ m) ، مما يقلل من التماسك للطحالب والمحار.وملائمة لمعدات الغوص طويلة الأجل (مثل الأنظمة الهيدروليكية لبوابات مدخلات الخزانات).

التصميم المقاوم للضغط: يتم تعزيز الاسطوانة المركبة السيراميكية بمضاد معدني (مثل الفولاذ المقاوم للصدأ) لزيادة قوتها الهيكلية ،ويمكن أن يصل ضغط العمل إلى أكثر من 40MPa.

الاستقرار الحراري: مقاومة لدرجات الحرارة العالية (مثل نقطة انصهار السيراميك الألومينا عند 2050 درجة مئوية)مناسبة لظروف درجات الحرارة العالية (مثل الأنظمة الهيدروليكية للتحكم في الشفرات الموجهة في محطات الطاقة الكهرومائية).

أداء السطح: معامل الاحتكاك السيراميكي منخفض (0.1-0.2) ، جنبا إلى جنب مع قضيب المكبس المغلف بالسيراميك ، مما يقلل من ارتداء الختم.

تأثير توفير الطاقة: مقارنة بالأسطوانات الهيدروليكية التقليدية ، يتم تقليل استهلاك الطاقة بنسبة 15٪ -20٪ (مناسبة للعمل المستمر للمعدات الهيدروليكية).

عيوب المواد: هشاشة السيراميك عالية (قوة الانحناء ≤ 500MPa)تتطلب استخدام تصميم هيكل مركب (مثل مواد التدرج المعدنية السيراميكية) أو تقنية التجميع المسبقة.

مخطط مقاومة التأثير: تعزيز مقاومة التأثير من خلال طلاء السيراميك من قشرة العسل أو تكنولوجيا التشديد النانوي للتكيف مع الأحمال المفاجئة مثل تأثير مطرقة المياه.

دورة خالية من الصيانة: يمكن أن يكون عمر الأسطوانات الهيدروليكية السيراميكية أكثر من 10 سنوات في البيئات الطينية والرمالية ، مما يقلل من عدد الإيقافات للصيانة.

كفاءة التكلفة: التكلفة الأولية أعلى بنحو 2-3 أضعاف من أسطوانات هيدروليكية الفولاذ المقاوم للصدأ ، ولكن تكلفة دورة الحياة الكاملة أقل.

• بوابات المياه والسدود: أنظمة هيدروليكية لفتح وإغلاق الآلات لمقاومة التآكل الناجم عن الرواسب وتأثير تدفق المياه.
• محطة توليد الكهرباء المضخة: التحكم في شفرة توجيه التوربينات عالية الضغط لتجنب تآكل أيونات الكلوريد.
• هندسة المحيطات: محرك هيدروليكي لمعدات توليد طاقة المد والجزر ، مقاومة للغرق لفترة طويلة في مياه البحر.
• محطة معالجة مياه الصرف الصحي: أسطوانة هيدروليكية تحكمها صمام، مقاومة للتآكل الكيميائي من مياه الصرف الصحي.

وفيما يلي الترجمة الإنجليزية للجدول المقارن بين الأسطوانات الهيدروليكية من السيراميك والصلب المقاوم للصدأ:

مهتم بمعرفة المزيد عن اتجاهات الصناعة والحلول؟ اتصل بـ Melody: sale@guoyuehydraulic.com/WhatsApp +8615852701381