Đặc điểm của xi lanh thủy lực trong kỹ thuật thủy lực gốm

Xi lanh thủy lực gốm cho kỹ thuật thủy lực là một ứng dụng đặc biệt kết hợp các đặc tính của vật liệu gốm với công nghệ thủy lực, chủ yếu nhắm vào các điều kiện làm việc khắc nghiệt như mài mòn cao, ăn mòn mạnh và xói mòn do cặn trong kỹ thuật thủy lực. Sau đây là phân tích về các đặc điểm cốt lõi và các tình huống áp dụng của nó:

Đặc tính vật liệu: Gốm (như zirconia và silicon carbide) có độ cứng 2000-3000HV, vượt xa thép không gỉ (khoảng 200-300HV), và có thể chống lại sự xói mòn lâu dài từ cặn và sỏi.

Ứng dụng tình huống: Thích hợp cho các môi trường có hàm lượng cặn cao như máy đóng mở cửa cống, hệ thống truyền động van trạm bơm, v.v. (ví dụ: các dự án bảo tồn nước ở lưu vực sông Hoàng Hà và sông Dương Tử).

So sánh dữ liệu: Tỷ lệ mài mòn của xi lanh gốm giảm hơn 80% so với thép carbon và tuổi thọ có thể kéo dài gấp 3-5 lần.

Tính ổn định hóa học: Vật liệu gốm hầu như không phản ứng với axit và bazơ (pH axit và kiềm 1-14) và không có nguy cơ ăn mòn điện hóa trong nước biển hoặc nước thải có chứa ion clorua (Cl⁻).

Chống bám sinh học: Bề mặt đặc và nhẵn (Ra ≤ 0,2 μm), giảm sự bám dính của tảo và động vật có vỏ, và thích hợp cho các thiết bị ngâm trong thời gian dài (như hệ thống thủy lực cho cửa xả tràn hồ chứa).

Thiết kế chịu áp suất: Xi lanh composite gốm được gia cố bằng một lớp nền kim loại (như thép không gỉ) để tăng cường độ bền kết cấu của nó và áp suất làm việc có thể đạt trên 40MPa.

Tính ổn định nhiệt: chịu nhiệt độ cao (ví dụ: điểm nóng chảy của gốm alumina ở 2050 ℃), thích hợp cho các điều kiện nhiệt độ cao (ví dụ: hệ thống thủy lực để điều khiển cánh hướng dòng trong các nhà máy thủy điện).

Hiệu suất bề mặt: Hệ số ma sát của gốm thấp (0,1-0,2), kết hợp với thanh piston tráng gốm, giảm mài mòn niêm phong.

Hiệu quả tiết kiệm năng lượng: So với xi lanh thủy lực truyền thống, mức tiêu thụ năng lượng giảm 15% -20% (thích hợp cho hoạt động liên tục của thiết bị thủy lực).

Khuyết tật vật liệu: Độ giòn của gốm cao (độ bền uốn ≤ 500MPa), yêu cầu sử dụng thiết kế cấu trúc composite (như vật liệu gradient kim loại gốm) hoặc công nghệ lắp ráp ứng suất trước.

Sơ đồ chống va đập: Tăng cường khả năng chống va đập thông qua lớp phủ gốm tổ ong hoặc công nghệ tăng cường nano để thích ứng với tải trọng đột ngột như hiệu ứng búa nước.

Chu kỳ không cần bảo trì: Xi lanh thủy lực gốm có thể có tuổi thọ hơn 10 năm trong môi trường bùn và cát, giảm số lần ngừng hoạt động để bảo trì.

Hiệu quả chi phí: Chi phí ban đầu cao hơn khoảng 2-3 lần so với xi lanh thủy lực bằng thép không gỉ, nhưng chi phí vòng đời đầy đủ lại thấp hơn.

• Cửa cống và đập: hệ thống thủy lực cho máy đóng mở để chống lại sự xói mòn từ cặn và tác động của dòng nước.
• Nhà máy điện tích năng: điều khiển cánh hướng dòng tua-bin áp suất cao để tránh ăn mòn ion clorua.
• Kỹ thuật biển: Ổ đĩa thủy lực cho thiết bị phát điện thủy triều, chống lại sự ngâm trong nước biển trong thời gian dài.
• Nhà máy xử lý nước thải: Xi lanh thủy lực điều khiển van, chống ăn mòn hóa học từ nước thải.

Dưới đây là bản dịch tiếng Anh của bảng so sánh giữa xi lanh thủy lực gốm và thép không gỉ:

Quan tâm đến việc tìm hiểu thêm về xu hướng và giải pháp trong ngành? Liên hệ với Melody: sale@guoyuehydraulic.com/WhatsApp +8615852701381