Dè a th’ ann am bhalbha ball àrd-ghlanachd? ’S e inneal smachd sruthadh a th’ anns a’ Bhalbha Ball Àrd-ghlanachd a choinnicheas ri inbhean gnìomhachais airson glanachd stuthan is dealbhaidh. Bithear a’ cleachdadh bhalbhaichean sa phròiseas àrd-ghlanachd ann an dà phrìomh raon tagraidh:
Tha iad sin air an cleachdadh ann an “siostaman taice” leithid smùid glanaidh giullachd airson glanadh agus smachd teothachd. Anns a’ ghnìomhachas cungaidh-leigheis, chan eilear a’ cleachdadh bhalbhaichean ball ann an tagraidhean no pròiseasan a dh’ fhaodadh a bhith an conaltradh dìreach ris an toradh deireannach.
Dè an ìre àbhaisteach a th’ ann an gnìomhachas airson bhalbhaichean àrd-ghlanachd? Bidh gnìomhachas nan cungaidhean-leigheis a’ faighinn slatan-tomhais taghaidh bhalbhaichean bho dhà thùs:
’S e sgrìobhainn àbhaisteach a tha a’ sìor atharrachadh a th’ ann an ASME/BPE-1997 a tha a’ còmhdach dealbhadh is cleachdadh uidheamachd ann an gnìomhachas nan cungaidhean-leigheis. Tha an inbhe seo an dùil airson dealbhadh, stuthan, togail, sgrùdadh agus deuchainn shoithichean, phìoban agus ghoireasan co-cheangailte riutha leithid pumpaichean, bhalbhaichean agus uidheamachd a thathas a’ cleachdadh ann an gnìomhachas nan bith-chungaidhean-leigheis. Gu bunaiteach, tha an sgrìobhainn ag ràdh, “…a h-uile pàirt a thig an conaltradh ri toradh, stuth amh no eadar-mheadhanach toraidh rè saothrachadh, leasachadh phròiseasan no leudachadh…agus a tha nam pàirt chudromach de saothrachadh thoraidhean, leithid uisge airson stealladh (WFI), smùid ghlan, ultra-shìoladh, stòradh thoraidhean eadar-mheadhanach agus centrifuges.”
An-diugh, tha an gnìomhachas an urra ri ASME/BPE-1997 gus dealbhadh bhalbhaichean ball a dhearbhadh airson tagraidhean nach eil a’ conaltradh ri toraidhean. Is iad na prìomh raointean a tha còmhdaichte leis an t-sònrachadh:
Am measg nam bhalbhaichean a thathas a’ cleachdadh gu cumanta ann an siostaman pròiseas bith-chungaidhean tha bhalbhaichean ball, bhalbhaichean diaphragm, agus bhalbhaichean sgrùdaidh. Bidh an sgrìobhainn innleadaireachd seo cuingealaichte ri deasbad air bhalbhaichean ball.
’S e pròiseas riaghlaidh a th’ ann an dearbhadh a chaidh a dhealbhadh gus dèanamh cinnteach à ath-riochdachadh toraidh no foirmleachaidh a chaidh a phròiseasadh. Tha am prògram a’ comharrachadh tomhas agus sgrùdadh a dhèanamh air co-phàirtean meacanaigeach a’ phròiseis, ùine foirmleachaidh, teòthachd, cuideam agus suidheachaidhean eile. Cho luath ‘s a thèid dearbhadh gu bheil siostam agus toraidhean an t-siostaim sin ath-aithriseach, thathas den bheachd gu bheil a h-uile pàirt agus suidheachadh dearbhte. Chan fhaodar atharrachaidhean sam bith a dhèanamh air a’ “phacaid” mu dheireadh (siostaman agus modhan-obrach a’ phròiseis) às aonais ath-dhearbhadh.
Tha cùisean ann cuideachd co-cheangailte ri dearbhadh stuthan. Is e aithris bho neach-dèanamh tilgeadh a th’ ann an MTR (Aithisg Deuchainn Stuthan) a chlàras co-dhèanamh an tilgeadh agus a dhearbhas gun tàinig e bho ruith sònraichte sa phròiseas tilgeadh. Tha an ìre seo de lorg-sgrìn ion-mhiannaichte anns a h-uile stàladh phàirtean plumaireachd èiginneach thar mòran ghnìomhachasan. Feumaidh MTR a bhith ceangailte ri gach bhalbha a thèid a thoirt seachad airson tagraidhean cungaidh-leigheis.
Bidh luchd-saothrachaidh stuthan suidheachain a’ toirt seachad aithisgean co-dhèanamh gus dèanamh cinnteach gu bheil an suidheachan a’ gèilleadh ri stiùiridhean an FDA. (Clas VI FDA/USP) Am measg nan stuthan suidheachain iomchaidh tha PTFE, RTFE, Kel-F agus TFM.
’S e teirm a th’ ann an Ultra High Purity (UHP) a tha ag amas air cuideam a chur air an fheum air purrachd air leth àrd. ’S e teirm a tha seo a thathas a’ cleachdadh gu farsaing ann am margaidh nan leth-chonnsadairean far a bheil feum air an àireamh as lugha de ghràineanan anns an t-sruth-sruthadh. Mar as trice bidh bhalbhaichean, pìoban, sìoltachain, agus mòran stuthan a thathas a’ cleachdadh nan togail a’ coinneachadh ris an ìre UHP seo nuair a thèid an ullachadh, am pacaigeadh, agus an làimhseachadh fo chumhachan sònraichte.
Bidh gnìomhachas nan leth-chonnsadairean a’ faighinn chomharrachaidhean dealbhaidh bhalbhaichean bho chruinneachadh fiosrachaidh air a riaghladh leis a’ bhuidheann SemaSpec. Feumaidh cinneasachadh uaifearan meanbh-sliseag cumail gu teann ri inbhean gus truailleadh bho ghràineanan, gasadh a-mach agus taiseachd a thoirt air falbh no a lughdachadh.
Tha inbhe SemaSpec a’ toirt mion-fhiosrachadh air stòr gineadh nam mìrean, meud nam mìrean, stòr a’ ghasa (tro chruinneachadh bhalbhaichean bog), deuchainn aodion helium, agus taiseachd taobh a-staigh agus taobh a-muigh crìochan a’ bhalbhaichean.
Tha bhalbhaichean ball air an dearbhadh gu math anns na tagraidhean as cruaidhe. Seo cuid de na prìomh bhuannachdan a tha an lùib an dealbhaidh seo:
Snasadh Meacanaigeach – Tha feartan uachdar eadar-dhealaichte aig uachdaran snasta, tàthaidhean agus uachdaran a thathar a’ cleachdadh nuair a choimheadas iad orra fo ghloine-mheudachaidh. Bidh snasadh meacanaigeach a’ lughdachadh a h-uile druim uachdar, slocan agus caochlaidhean gu garbh-chruth èideadh.
Bithear a’ dèanamh snasadh meacanaigeach air uidheam rothlach le bhith a’ cleachdadh stuthan sgrìobach alumina. Faodar snasadh meacanaigeach a dhèanamh le innealan làimhe airson raointean uachdar mòra, leithid reactaran agus soithichean nan àite, no le innealan-cuairteachaidh fèin-ghluasadach airson pìoban no pàirtean tiùbalach. Bithear a’ cur sreath de shnasaidhean gràin an sàs ann an sreathan nas mìne gus an tèid an crìochnachadh no an garbh-uachdar a tha thu ag iarraidh a choileanadh.
Is e dealan-polachadh a bhith a’ toirt air falbh neo-riaghailteachdan microscopach bho uachdar meatailt le dòighean dealan-cheimigeach. Bidh e ag adhbhrachadh rèidhleanachd no rèidhleanachd choitcheann air an uachdar a tha, nuair a choimheadas tu air fo ghloine-mheudachaidh, a’ coimhead cha mhòr gun fheartan.
Tha stàilinn gun smal gu nàdarrach an aghaidh creimeadh air sgàth an t-susbaint chromium àrd a th’ ann (mar as trice 16% no barrachd ann an stàilinn gun smal). Bidh dealan-poladh a’ neartachadh an aghaidh nàdarra seo leis gu bheil am pròiseas a’ sgaoileadh barrachd iarainn (Fe) na chromium (Cr). Bidh seo a’ fàgail ìrean nas àirde de chromium air uachdar na stàilinn gun smal. (passivation)
Is e toradh modh-obrach snasaidh sam bith cruthachadh uachdar “rèidh” air a mhìneachadh mar gharbhachd chuibheasach (Ra). A rèir ASME/BPE; “Thèid a h-uile snas a chur an cèill ann an Ra, microinches (m-in), no micrometers (mm)."
Mar as trice, bithear a’ tomhas rèidhlean uachdar le pròifiliméadar, inneal fèin-ghluasadach le gàirdean ath-chuairteachaidh coltach ri stoidhle-steallais. Thèid an stoidhle-steallais a chur tron ​​uachdar meatailt gus àirdean nam beann agus doimhneachdan a’ ghlinne a thomhas. An uairsin, thèid àirdean cuibheasach nam beann agus doimhneachdan a’ ghlinne a chur an cèill mar chuibheasachd garbh-chàirdeas, air an cur an cèill ann am milleanamhan de òirleach no meanbh-òirlich, ris an canar Ra gu cumanta.
Tha an dàimh eadar an uachdar snasta agus snasta, an àireamh de ghràinean sgrìobach agus garbh-chruth an uachdair (roimhe agus às dèidh snasadh dealain) air a shealltainn sa chlàr gu h-ìosal. (Airson tùs ASME/BPE, faic Clàr SF-6 san sgrìobhainn seo)
’S e inbhe Eòrpach cumanta a th’ ann am micromeatairean, agus tha an siostam meatrach co-ionann ri microòirlich. Tha aon microòirleach co-ionann ri mu 40 micromeatair. Eisimpleir: Tha crìochnachadh air a shònrachadh mar 0.4 microns Ra co-ionann ri 16 microòirlich Ra.
Air sgàth sùbailteachd nàdarra dealbhadh bhalbhaichean ball, tha e ri fhaighinn gu furasta ann an grunn stuthan suidheachain, ròin agus bodhaig. Mar sin, tha bhalbhaichean ball air an dèanamh gus na lionntan a leanas a làimhseachadh:
Is fheàrr leis a’ ghnìomhachas bith-chungaidhean “siostaman ròinichte” a stàladh uair sam bith as urrainnear. Tha ceanglaichean Trast-thomhas Taobh a-muigh Tiùb Leudaichte (ETO) air an tàthadh ann an loidhne gus truailleadh taobh a-muigh crìoch a’ bhalbha/na pìoba a thoirt air falbh agus gus stiffness a chur ris an t-siostam pìobaireachd. Bidh cinn Tri-Clamp (ceangal clamp slàinteil) a’ cur sùbailteachd ris an t-siostam agus faodar an stàladh gun tàthadh. Le bhith a’ cleachdadh mholaidhean Tri-Clamp, faodar siostaman pìobaireachd a thoirt às a chèile agus ath-rèiteachadh nas fhasa.
Tha uidheamachd Cherry-Burrell fo na h-ainmean branda “I-Line”, “S-Line” no “Q-Line” rim faighinn cuideachd airson siostaman àrd-ghlanachd leithid gnìomhachas a’ bhidhe/na dibhe.
Leigidh cinn Trast-thomhas Taobh a-muigh Tiùba Leudaichte (ETO) le tàthadh loidhneach a’ bhalbha a-steach don t-siostam pìobaireachd. Tha cinn ETO air an tomhas gus a bhith a rèir trast-thomhas agus tighead balla an t-siostaim phìoba. Tha fad an tiùba leudaichte a’ gabhail ri cinn tàthaidh orbital agus a’ toirt seachad fad gu leòr gus casg a chuir air milleadh air ròn bodhaig a’ bhalbha mar thoradh air teas tàthaidh.
Tha bhalbhaichean ball air an cleachdadh gu farsaing ann an tagraidhean pròiseas air sgàth an iomadachd nàdarra. Tha seirbheis teòthachd is cuideam cuibhrichte aig bhalbhaichean diaphragm agus chan eil iad a’ coinneachadh ris na h-inbhean uile airson bhalbhaichean gnìomhachais. Faodar bhalbhaichean ball a chleachdadh airson:
A bharrachd air an sin, faodar am meadhan den bhalbha ball a thoirt air falbh gus leigeil le ruigsinneachd a bhith air a’ ghrìogag tàthaidh a-staigh, agus faodar an uairsin a ghlanadh agus/no a lìomhadh.
Tha drèanadh cudromach gus siostaman bith-phròiseasaidh a chumail ann an suidheachaidhean glan is sterile. Bidh an leaghan a tha air fhàgail às dèidh drèanadh na làrach tuineachaidh airson bacteria no meanbh-fhàs-bheairtean eile, a’ cruthachadh eallach bith-eòlasach do-ghlacte air an t-siostam. Faodaidh làraichean far a bheil lionn a’ cruinneachadh a bhith nan làraichean tòiseachaidh creimeadh cuideachd, a’ cur barrachd truailleadh ris an t-siostam. Tha pàirt dealbhaidh inbhe ASME/BPE ag iarraidh dealbhadh gus an ìre de leaghan a tha air fhàgail san t-siostam a lughdachadh às dèidh don drèanadh a bhith deiseil.
Tha àite marbh ann an siostam pìobaireachd air a mhìneachadh mar chlais, tee, no leudachadh bhon phrìomh ruith pìoba a tha nas motha na meud trast-thomhas na pìoba (L) a tha air a mhìneachadh ann an ID na prìomh phìoba (D). Chan eil àite marbh ion-mhiannaichte oir tha e a’ toirt seachad àite glacaidh nach gabh a ruigsinn tro mhodhan glanaidh no slàinteachaidh, agus mar thoradh air sin bidh truailleadh toraidh ann. Airson siostaman pìobaireachd bith-phròiseasaidh, faodar co-mheas 2:1 L/D a choileanadh leis a’ mhòr-chuid de rèiteachaidhean bhalbhaichean is phìoban.
Tha dampers teine ​​air an dealbhadh gus casg a chuir air sgaoileadh lionntan lasanta ma bhios teine ​​ann an loidhne-phròiseis. Bidh an dealbhadh a’ cleachdadh suidheachan cùil meatailt agus stuth an-aghaidh statach gus casg a chuir air lasadh. Mar as trice is fheàrr leis na gnìomhachasan bith-chungaidhean agus cosmaideachd dampers teine ​​ann an siostaman lìbhrigidh deoch làidir.
Tha stuthan suidheachain bhalbhaichean ball ceadaichte le FDA-USP23, Clas VI a’ gabhail a-steach: PTFE, RTFE, Kel-F, PEEK agus TFM.
'S e PTFE atharraichte gu ceimigeach a th' ann an TFM a bhios a' lìonadh a' bheàirn eadar PTFE traidiseanta agus PFA a ghabhas leaghadh. Tha TFM air a sheòrsachadh mar PTFE a rèir ASTM D 4894 agus ISO Draft WDT 539-1.5. An coimeas ri PTFE traidiseanta, tha na feartan leasaichte a leanas aig TFM:
Tha suidheachain lìonta le cuasan air an dealbhadh gus casg a chuir air cruinneachadh stuthan a dh’ fhaodadh, nuair a bhios iad glaiste eadar am ball agus cuas a’ chuirp, cruadhachadh no bacadh a chuir air obrachadh rèidh ball dùnaidh a’ bhalbha. Cha bu chòir do bhalbhaichean ball àrd-ghlanachd a thathas a’ cleachdadh ann an seirbheis smùide an rèiteachadh suidheachain roghainneil seo a chleachdadh, oir faodaidh smùid a shlighe a lorg fo uachdar an t-suidheachain agus a bhith na raon airson fàs bacteria. Air sgàth an àite suidheachain nas motha seo, tha e duilich suidheachain lìonaidh cuasan a shlàinteachadh gu ceart gun an toirt às a chèile.
Buinidh bhalbhaichean ball don roinn choitcheann de “bhalbhaichean rothlach”. Airson obrachadh fèin-ghluasadach, tha dà sheòrsa de ghnìomhaichean rim faighinn: niùmatach agus dealain. Bidh gnìomhaichean niùmatach a’ cleachdadh piston no diaphragm ceangailte ri inneal rothlach leithid rèiteachadh raca is pinion gus torque toraidh rothlach a thoirt seachad. Gu bunaiteach, is e motaran gèar a th’ ann an gnìomhaichean dealain agus tha iad rim faighinn ann an grunn bholtaids agus roghainnean a fhreagras air bhalbhaichean ball. Airson tuilleadh fiosrachaidh air a’ chuspair seo, faic “Mar a thaghas tu Gnìomhaiche Bhalbhaichean Ball” nas fhaide air adhart san leabhar-làimhe seo.
Faodar bhalbhaichean ball àrd-ghlanachd a ghlanadh agus a phacaigeadh a rèir riatanasan BPE no Semiconductor (SemaSpec).
Bithear a’ dèanamh glanadh bunaiteach le bhith a’ cleachdadh siostam glanaidh ultrasonach a bhios a’ cleachdadh ath-bhualadair alcaileach ceadaichte airson glanadh fuar agus dì-geir, le foirmle gun fhuigheall.
Tha pàirtean fo chuideam air an comharrachadh le àireamh teas agus tha teisteanas mion-sgrùdaidh iomchaidh còmhla riutha. Tha Aithisg Deuchainn Muilinn (MTR) air a chlàradh airson gach meud agus àireamh teas. Tha na sgrìobhainnean seo a’ gabhail a-steach:
Aig amannan feumaidh innleadairean phròiseasan taghadh eadar bhalbhaichean niùmatach no dealain airson siostaman smachd phròiseasan. Tha buannachdan aig an dà sheòrsa gnìomhaiche agus tha e luachmhor an dàta a bhith ri fhaighinn gus an roghainn as fheàrr a dhèanamh.
Is e a’ chiad obair ann a bhith a’ taghadh an seòrsa gnìomhaiche (niùmatach no dealain) an stòr cumhachd as èifeachdaiche airson an gnìomhaiche a dhearbhadh. Is iad na prìomh phuingean ri bheachdachadh:
Bidh na gnìomhaichean niùmatach as practaigeach a’ cleachdadh solar cuideam èadhair eadar 40 agus 120 psi (3 gu 8 bar). Mar as trice, tha iad air an tomhas airson cuideaman solair eadar 60 agus 80 psi (4 gu 6 bar). Bidh e tric duilich cuideaman èadhair nas àirde a ghealltainn, agus feumaidh cuideaman èadhair nas ìsle pistons no diaphragms le trast-thomhas glè mhòr gus an torque a tha a dhìth a chruthachadh.
Mar as trice, bidh gnìomhaichean dealain air an cleachdadh le cumhachd 110 VAC, ach faodar an cleachdadh le measgachadh de motaran AC agus DC, an dà chuid aon-ìre agus trì-ìre.
raon teòthachd. Faodar innealan-gnìomha niùmatach is dealain a chleachdadh thairis air raon teòthachd farsaing. Is e an raon teòthachd àbhaisteach airson innealan-gnìomha niùmatach -4 gu 1740F (-20 gu 800C), ach faodar a leudachadh gu -40 gu 2500F (-40 gu 1210C) le ròin, giùlan agus geir roghainneil. Ma thèid goireasan smachd (suidseachan crìche, bhalbhaichean solenoid, msaa) a chleachdadh, is dòcha gu bheil an rangachadh teòthachd eadar-dhealaichte bhon inneal-gnìomha, agus bu chòir seo a thoirt fa-near anns a h-uile tagradh. Ann an tagraidhean teòthachd ìosal, bu chòir beachdachadh air càileachd solair adhair a thaobh puing drùchd. Is e puing drùchd an teòthachd aig a bheil dùmhlachd a’ tachairt san adhar. Faodaidh dùmhlachd reothadh agus bacadh a chuir air loidhne solair adhair, a’ cur casg air an inneal-gnìomha bho bhith ag obair.
Tha raon teòthachd eadar -40 agus 1500F (-40 gu 650C) aig gnìomhaichean dealain. Nuair a thèid an cleachdadh a-muigh, bu chòir an gnìomhaiche dealain a bhith air a sgaradh bhon àrainneachd gus casg a chuir air taiseachd bho bhith a’ dol a-steach don obair a-staigh. Ma thèid dùmhlachd a tharraing bhon phìob cumhachd, faodaidh dùmhlachd fhathast cruthachadh a-staigh, a dh’ fhaodadh a bhith air uisge-uisge a chruinneachadh mus deach a stàladh. Cuideachd, leis gu bheil am motair a’ teasachadh taobh a-staigh taigheadas an ghnìomhaiche nuair a bhios e ag obair agus ga fhuarachadh nuair nach eil e ag obair, faodaidh atharrachaidhean teòthachd adhbhrachadh gum bi an àrainneachd a’ “anail” agus a’ dùmhlachadh. Mar sin, bu chòir teasadair a bhith aig a h-uile gnìomhaiche dealain airson cleachdadh a-muigh.
Uaireannan bidh e duilich cleachdadh innealan-gnìomha dealain ann an àrainneachdan cunnartach a dhearbhadh, ach mura h-urrainn do innealan-gnìomha èadhair teann no niùmatach na feartan obrachaidh a tha a dhìth a thoirt seachad, faodar innealan-gnìomha dealain le taighean air an seòrsachadh gu h-iomchaidh a chleachdadh.
Tha Comann Nàiseanta Luchd-saothrachaidh Dealain (NEMA) air stiùiridhean a stèidheachadh airson togail is stàladh innealan-gnìomhachaidh dealain (agus uidheam dealain eile) airson an cleachdadh ann an àiteachan cunnartach. Seo na stiùiridhean NEMA VII:
VII Àite Cunnartach Clas I (Gas no Ceò Spreadhaidh) A’ coinneachadh ris a’ Chòd Dealain Nàiseanta airson tagraidhean; a’ coinneachadh ri sònrachaidhean Underwriters' Laboratories, Inc. airson a chleachdadh le gasoline, hexane, naphtha, beinséin, butane, propane, acetone, àileachan beinséin, ceò fuasglaiche lacair agus gas nàdarrach.
Tha roghainn aig cha mhòr a h-uile neach-dèanamh gnìomhaichean dealain dreach a tha a rèir NEMA VII den loidhne toraidh àbhaisteach aca.
Air an làimh eile, tha innealan-gnìomhachaidh niùmatach dìonach bho spreadhadh. Nuair a thèid smachdan dealain a chleachdadh le innealan-gnìomhachaidh niùmatach ann an àiteachan cunnartach, bidh iad gu tric nas èifeachdaiche a thaobh cosgais na innealan-gnìomhachaidh dealain. Faodar am bhalbhaid pìleat le obrachadh solenoid a stàladh ann an àite neo-chunnartach agus a phìobadh chun an inneal-gnìomhachaidh. Faodar suidsichean crìche - airson comharrachadh suidheachaidh - a stàladh ann an cèisean NEMA VII. Tha sàbhailteachd nàdarra innealan-gnìomhachaidh niùmatach ann an àiteachan cunnartach gan dèanamh nan roghainn phractaigeach anns na tagraidhean sin.
Tilleadh earraich. Is e goireas sàbhailteachd eile a thathas a’ cleachdadh gu farsaing ann an gnìomhaichean bhalbhaichean ann an gnìomhachas a’ phròiseis an roghainn tilleadh earraich (fàilligeadh sàbhailte). Ma dh’ fhailicheas cumhachd no comharra, bidh gnìomhaiche tilleadh an earraich a’ draibheadh ​​a’ bhalbha gu suidheachadh sàbhailte ro-shuidhichte. Tha seo na roghainn phractaigeach agus saor airson gnìomhaichean niùmatach, agus adhbhar mòr carson a thathas a’ cleachdadh gnìomhaichean niùmatach gu farsaing air feadh a’ ghnìomhachais.
Mura h-urrainnear fuaran a chleachdadh air sgàth meud no cuideam an actuator, no ma chaidh aonad dùbailte-ghnìomhach a chuir a-steach, faodar tanca cruinneachaidh a chuir a-steach gus cuideam èadhair a stòradh.