寂静回声 发表于 2025-9-16 13:36:04

身处高压容器内的气动系统


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对于身处高压容器内的气动系统来说,它的外部压力就是0.7MPa,这就意味着气动系统压力必须显著高于容器内部0.7 MPa的压力。容器内的执行机构所“感受”到的,仅仅是供气压力与容器环境压力之间的差值。
当然这就伴生了密封材料的选用,必须选用耐高压、耐腐蚀的密封材料。

运动机构(如活塞、旋转轴)的动态密封需兼顾耐磨性和低泄漏率,可采用双密封结构(如主密封+辅助密封)或自润滑密封材料。
容器接口密封:容器壁与气动系统的连接处需采用高压法兰、焊接密封或卡套式接头,并经过压力测试验证密封可靠性。

选择耐高压气缸,不锈钢材质、加强壁厚,活塞两侧都能接入高压气源,将排气管路引出容器外部。

最好将电磁控制阀安装在压力容器外部。这样可以简化电气布线、避免热量积聚,并便于维护。然后通过高压穿舱接头(bulkhead fittings)将气动管路穿过容器壁引入内部。
若容器内有易燃易爆介质(如油气),气动系统需采用 “无油设计”。

上面描述的只是针对容器内高压对静止部件的影响,但是,容器内的气体密度远高于大气中的空气。让机构在这种高密度介质中运动,就像在水中奔跑而不是在空气中奔跑——会产生显著的阻力。所以就需要在气缸上加传感器,实现闭环控制。
高压气体对温度敏感(遵循理想气体状态方程 PV=nRT),若容器散热不良,气动元件工作时的节流发热(如阀口节流)会导致容器内气体温度升高,压力随之上升。所以气动系统还要做隔热设计。





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