Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 48. 31 december 1949 - Armatur för högtrycksånga. Material och konstruktioner, av H Gibson
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
1020
TEKNISK TIDSKRIFT
Armatur för högtrycksånga
Material och konstruktioner
H Gibson, A.M.l.Mech. E., London
En av de faktorer, som i första hand
förorsakade svårigheter vid högre tryck och
temperaturer, var fastsättningen av sätena i ventilhusen.
Det enklaste sättet torde vara att pressa fast dem
och denna metod hade använts under många
år, då trycken och temperaturerna var måttliga.
Inpressning av sätena är emellertid en
konstruktion, som icke lämpar sig för ventiler, som
användes inom stora temperaturintervall. Om
materialet i husen och sätena ej har samma
värmeutvidgning, lossnar de senare så småningom och
läckning uppkommer. Upp till en temperatur av
ca 375 °C kan man använda pressade
nickel-legerade säten. Egenskaper hos material för
högtrycksventiler framgår av tabellen:
Nickel- Stål-
Analys legering gjutgods
Cu .................... .... % 55,5 —
Ni ..................... .... % 37,5 —
Cr ..................... .... % 4,0 —
Si ..................... .... % 2,0 0,25
Mn .................... .... % 1,0 0,69
C ...................... .... % — 0,25
S ...................... .... % — 0,022
P ...................... .... % — 0,017
Draghållfasthet vid 20°C kp/cm2 4 250 4 400—5 500
Brinellhårdhet ......... kp/mm2 350 —
Utvidgnings-
koefficient 20—450°C .. .. 1/°C 16,7 • 10~6 13,3 • 10-6
Elasticitets-
modul vid 20°C ....... kp/cm2 1,31 • 106 1,95 • 10°
vid 450°C ...... kp/cm2 1,01 • 10" 1,50 ■ 10e
Skjuvelasticitets-
modul vid 20°C ....... kp/cm2 0,58 ■ 10" 0,82 • 10°
vid 450CC ...... kp/cm2 0,30 • 10" 0,55 ■ 106
Poissons
koefficient vid 20°C ... kp/cm2 0,23 0,29
vid 290°C .. kp/cm3 0,195 0,33
Bockningsprov.......... grader — 120
Eftersom ventilsätet har jämförelsen is små di-
mensioner, skulle man vara benägen att tro, att
ti \ mil Li \ m2’
621.183.3 : 621.181.65
där S är diameterskillnaden, R medelradien, E1
och E2 elasticitetsmodulerna för stålgjutgods för
sätet m, och m. resp. Poissons koefficienter och
p radialtrycket.
I föregående formel insättes <5t och 6, enligt
Lamés formel
<51
Ö2 = p
cM-b2
c2— b2
b2+a2
b2— a2
där a är innerdiametern hos sätet, b dess
ytterdiameter och c diametern hos ursvarvningen.
Fig. 1 visar ett typexempel på dimensioner hos
säte och ursvarvning. Med de toleranser, som
där är angivna, kan radialtrycket vid
rumstemperatur beräknas ligga mellan 65 och 130 kp/cm2,
tangentialspänningen i huset mellan 380 och
760 kp/cm2 och i sätet mellan —-455 och —910
kp/cm2. Vid 450°C ligger motsvarande tryck
och spänningar mellan 180 och 240, 1 070 och
1 370 samt — 1 270 och — 1 625 kp/cm2. Även
om sätet haft exakt samma diameter som
ursvarvningen skulle en temperaturstegring om ca
400°C medföra så höga påkänningar, att
infästningen skadas. Om sätet i stället vore av
12—14 % kromstål — ett för detta ändamål
ofta använt material — vars
utvidgningskoefficient är 12 X 10-8 inom intervallet 0—450° C,
skulle spänningarna minskas vid högre
temperatur. En annan fördel med detta rostfria
material är, att ytan kan flamhärdas till en hårdhet
av omkring 450 B. Benägenheten för
hopskärning reduceras kraftigt om dylika säten kombi-
den huvudsakliga formförändringen uppstår i
detta vid inpressningen. Så är emellertid icke
fallet, utan den största formförändringen
uppkommer i själva huset. Spänningarna kan
beräknas ur följande formel (Timoshenko)
S
2
Bearbetning av föredrag vid avd. Mekaniks och IYA:s Värmetekniska
Konferens den 23 september 1949.
Fig. 1.
Exempel på
dimensioner
hos säte och
ursvarvning.
T . T"
, 0,003
*0.oot
L.
Oooå" - 0.003"
u Qoio" 0.001"
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
