Ventil aus Titan und Titanlegierungen

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Der Begriff „Ventil aus Titanlegierung“ ist weit gefasst und bezieht sich auf Ventile, deren Gehäuse und Innenteile aus Titanlegierungen bestehen, oder auf Ventile, deren Gehäusematerial aus Kohlenstoffstahl oder Edelstahl besteht und deren Innenteile aus Titanlegierungen bestehen. Wie wir wissen, ist Titan ein reaktives Strukturmetall, das leicht mit Sauerstoff reagiert und auf der Oberfläche einen dichten, stabilen Oxidfilm bildet, der mit Sauerstoff reagieren kann, um den Oxidfilm zu regenerieren, selbst wenn er beschädigt ist. Es widersteht der Erosion durch eine Vielzahl korrosiver Medien und bietet eine bessere Korrosions- und Festigkeitslösung als Ventile aus Edelstahl, Kupfer oder Aluminium.

Die Eigenschaften des Ventils aus Titanlegierung

  • Gute Korrosionsbeständigkeit, geringes Gewicht und hohe mechanische Festigkeit.
  • Es ist in der Atmosphäre, in Süßwasser, Meerwasser und heißem Wasserdampf nahezu korrosionsbeständig.
  • Es verfügt über eine gute Korrosionsbeständigkeit in Königswasser, Chlorwasser, Hypochlorsäure, feuchtem Chlorgas und anderen Medien.
  • Darüber hinaus ist es sehr korrosionsbeständig in alkalischen Medien.
  • Es ist äußerst beständig gegenüber Chlorionen (CI) und weist eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit gegenüber Chloridionen auf.
  • Die Korrosionsbeständigkeit organischer Säuren hängt vom Reduktions- bzw. Oxidationsgrad der Säure ab.
  • Die Korrosionsbeständigkeit in reduzierenden Säuren hängt von der Anwesenheit eines Korrosionsinhibitors im Medium ab.

 

Die Anwendungen von Titanventilen

  • Luft- und Raumfahrt

Ventile aus Titan und Titanlegierungen werden aufgrund ihrer hohen Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit häufig in der Luft- und Raumfahrt eingesetzt. Regelventile, Absperrventile, Rückschlagventile, Nadelventile, Kegelventile, Kugelhähne, Absperrklappen usw. aus reinem Titan und der Titanlegierung Ti-6Al-4V werden häufig in Flugzeugpipelines verwendet.

  • Chemieindustrie

Manchmal können Ventile aus Titanlegierungen aufgrund ihrer besseren Korrosionsbeständigkeit in Umgebungen mit Chloralkali, Salz, synthetischem Ammoniak, Ethylen, Salpetersäure und Essigsäure herkömmliche Metalle wie Edelstahl, Kupfer und Aluminium ersetzen, insbesondere bei der Steuerung und Regelung von Rohrleitungen.

  • Kriegsschiffe

Russland ist eines der ersten Länder der Welt, das Titanlegierungen für Kriegsschiffe verwendet. Von den 1960er bis in die 1980er Jahre produzierte Russland eine Reihe von Angriffs-U-Booten, deren Seewassersystem eine große Anzahl von Rohren und Ventilen aus Titanlegierungen verwendete.

  • Kraftwerk

Die meisten Kernkraftwerke werden an der Küste gebaut und Titanventile werden in Kernkraftwerken aufgrund ihrer hervorragenden Korrosionsbeständigkeit gegenüber Meerwasser verwendet. Zu den Typen gehören Sicherheitsventile, Druckminderventile, Durchgangsventile, Membranventile, Kugelhähne usw.

Darüber hinaus werden Titanventile als spezielle Medien- und Umgebungsflüssigkeitskontrollgeräte auch in der Papierindustrie, der Lebensmittel- und Arzneimittelherstellung und anderen Bereichen eingesetzt.

 

 

 

Das Absperrventil in der Ammoniakanwendung

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Ammoniak ist ein wichtiger Rohstoff für die Herstellung von Salpetersäure, Ammoniumsalz und Amin. Ammoniak ist bei Raumtemperatur ein Gas und kann unter Druck verflüssigt werden. Die meisten Metalle wie Edelstahl, Aluminium, Blei, Magnesium, Titan usw. weisen eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit gegenüber Ammoniakgas, flüssigem Ammoniak und Ammoniakwasser auf. Gusseisen und Kohlenstoffstahl weisen ebenfalls eine gute Korrosionsbeständigkeit gegenüber Ammoniakgas oder flüssigem Ammoniak auf. Die Korrosionsrate beträgt im Allgemeinen weniger als 0,1 mm/Jahr. Daher werden Ammoniakproduktions- und -lagerungsgeräte aus Kostengründen im Allgemeinen aus Stahl hergestellt.

Rückschlagventile, Absperrventile, Kugelhähne und andere Ventile können in Ammoniak- und Flüssigammoniak-Rohrleitungssystemen verwendet werden. Diese Ventile senken den Gasdruck auf ein sicheres Niveau und leiten ihn über andere Ventile an das Servicesystem weiter. Am häufigsten werden Absperrventile verwendet. Ein Ammoniak-Absperrventil ist eine Art druckdichtendes Ventil, d. h. wenn das Ventil geschlossen ist, muss der Druck auf die Scheibe ausgeübt werden, damit die Dichtfläche dicht ist.

Wenn das Medium von unterhalb der Scheibe in das Ventil eintritt, muss die Reibung des Schafts und der Dichtung sowie der Druck des Mediums überwunden werden. Die Kraft zum Schließen des Ventils ist größer als die zum Öffnen des Ventils, daher sollte der Schaftdurchmesser groß sein oder sich verbiegen. Der Durchfluss eines selbstdichtenden Ammoniakgas-Absperrventils erfolgt im Allgemeinen von oben nach unten, d. h. das Medium gelangt von der Oberseite der Scheibe in die Ventilhöhle. Unter dem Druck des Mediums ist die Kraft zum Schließen des Ventils gering und die Ventilöffnung groß, sodass der Schaftdurchmesser entsprechend reduziert werden kann. Wenn das Absperrventil geöffnet ist und die Öffnungshöhe der Scheibe 25 bis 30 TP3T des Nenndurchmessers beträgt, hat der Durchfluss das Maximum erreicht, was darauf hinweist, dass das Ventil die vollständig geöffnete Position erreicht hat. Daher wird die vollständig geöffnete Position des Absperrventils durch den Weg der Scheibe bestimmt. Was sind also die Merkmale von Absperrventilen für Ammoniakanwendungen?

  • Kupfer reagiert mit Ammoniakgas und Ammoniakwasser und bildet lösliche Komplexe, die gefährliche Spannungsrisskorrosion verursachen. In einer Ammoniakumgebung können selbst kleinste Mengen Ammoniak Spannungsrisskorrosion in der Atmosphäre verursachen. Ventile aus Kupfer und Kupferlegierungen sind im Allgemeinen nicht für Ammoniakanwendungen geeignet.
  • Das Ammoniak-Absperrventil hat im Vergleich zum herkömmlichen Absperrventil eine Kegelkonstruktion mit ansteigender Spindel. Seine Dichtfläche besteht hauptsächlich aus Weißmetalllegierung und der Ventilkörper besteht aus rostfreiem Stahl CF8 oder hochwertigem Kohlenstoffstahl WCB, um den maximalen Anforderungen gerecht zu werden. Er ist beständig gegen Ammoniakkorrosion und kältebeständig bis -40 °C.
  • Die Nut- und Federflächenkonstruktion der Flanschverbindung gewährleistet eine zuverlässige Dichtleistung, selbst bei schwankendem Rohrleitungsdruck.
  • Mehrschichtiges Dichtungsmaterial aus PTFE (PTFE) oder Weißmetalllegierung und eine weiche Verbundpackung aus PTFE + Butanol + Feder) stellen sicher, dass die Ventilstopfbuchse während der gesamten Lebensdauer leckagefrei bleibt.
  • Für Ammoniakventile werden außerdem PTFE-Glattdichtungen, Edelstahl- und Graphitwickeldichtungen sowie Edelstahl- und PTFE-Wickeldichtungen empfohlen.

 

Das Handrad des Ammoniak-Absperrventils ist im Allgemeinen gelb lackiert, um es von Ventilen für andere Anwendungen zu unterscheiden. Darüber hinaus sind für Ammoniakanwendungen auch vertikale Rückschlagventile und Hubrückschlagventile erhältlich. Ihre Scheiben heben und senken sich je nach Differenzdruck der Flüssigkeit und ihrem Eigengewicht, wodurch das Medium automatisch gegen den Strom gestoppt und die vorgeschaltete Ausrüstung geschützt wird. Geeignet für die meisten Ammoniaktanks an horizontalen Rohrleitungen.

 

Notabsperrventil (EBV) für Raffinerieanlagen

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Das Notsperrventil wird auch als Notabschaltventil (ESDV) oder Notisolationsventil (EIV) bezeichnet. API RP 553, Spezifikation für Raffinerieventile und Zubehör für Kontroll- und Sicherheitsinstrumentensysteme, definiert das Notsperrventil wie folgt: „Notsperrventile sind für die Kontrolle eines gefährlichen Zwischenfalls konzipiert. Dies sind Ventile zur Notfallisolierung und sollen die unkontrollierte Freisetzung von brennbaren oder giftigen Stoffen verhindern. Jedes Ventil in der Brandzone, das mit brennbaren Flüssigkeiten umgeht, sollte feuersicher sein.

Im Allgemeinen metallisch dichtender Kugelhahn, Schieberventil, Absperrklappe können als EBV zum Absperren oder Isolieren verwendet werden. Es wird im Allgemeinen zwischen der Eingangsdruckquelle und dem Regler installiert. Wenn der Druck des geschützten Systems einen bestimmten Wert erreicht, wird das Ventil schnell geschlossen, abgesperrt oder isoliert, um das Auftreten von Feuer, Leckagen und anderen Unfällen zu vermeiden. Es eignet sich für die Lagerung, den Transport usw. von Gas, Erdgas und Flüssiggas sowie anderen brennbaren Gasen.

Das Notabsperrventil ist an der Ein- und Auslassleitung des Kugeltanks für verflüssigte Kohlenwasserstoffe installiert. API 2510 „Entwurf und Bau von Flüssiggasanlagen (LPG)“ sieht vor, dass sich das Absperrventil an der Flüssigkohlenwasserstoffleitung so nah wie möglich am Tankkörper befinden soll, vorzugsweise nahe am Auslassflansch der Tankwandleitung, um Bedienung und Wartung zu erleichtern. Wenn ein 38 m³ (10.000 Gallonen) fassender Flüssigkohlenwasserstofftank 15 min brennt, müssen sich alle Absperrventile in der Leitung unterhalb des höchsten Flüssigkeitsspiegels des Tanks automatisch schließen oder ferngesteuert bedienen lassen. Das Absperrventil-Steuerungssystem muss feuersicher und manuell bedienbar sein. API RP2001 „Brandverhütung in Ölraffinerien“ schreibt ausdrücklich vor, dass „Notabsperrventile an den Düsen unterhalb des Flüssigkeitsspiegels von Behältern installiert werden sollen, die große Mengen brennbarer Flüssigkeit enthalten.“

API RP553 legt die Grundprinzipien für die Einstellung von Notabsperrventilen für Kompressoren, Pumpen, Heizöfen, Behälter usw. fest. Sie hängen eng mit der Größe des Gerätevolumens, dem Medium, der Temperatur sowie der Pumpenleistung und -kapazität zusammen. Gemäß den Anforderungen und Konstruktionsfällen muss das Notabsperrventil EBV an der Auslass- (oder Einlass-)Leitung neben der feuergefährdeten Ausrüstung installiert und vollständig isoliert werden, um die Freisetzung brennbarer oder giftiger Stoffe zu verhindern. Das Notabsperrventil wird im Allgemeinen für feuergefährdete Ausrüstung und Brandzonen benötigt.

 

Zur Hochfeuerausrüstung gehören:

Ein Behälter größer als 7,571 m (2.000 Gallonen);

Flüssiggas-Lagertanks größer als 15,5 m (4 000 Gallonen);

Ein Behälter oder Wärmetauscher, dessen Innentemperatur der brennbaren Flüssigkeit 315 °C übersteigt oder dessen Temperatur die Selbstentzündungstemperatur überschritten hat;

Die Transportkapazität brennbarer Flüssigkeiten wie Kohlenwasserstoffe übersteigt 45 m3/h.

Die Leistung des Brenngaskompressors beträgt mehr als 150 kW;

Ein Heizofen, in dem brennbare Flüssigkeit durch ein Ofenrohr erhitzt wird;

Der Innendruck ist größer als 3,45 MPa und es handelt sich um einen exothermen Kohlenwasserstoffreaktor.

Feuerzone:

Ein Bereich im Umkreis von 9 m horizontal oder 12 m vertikal von Geräten mit hoher Brandgefahr;

Der Bereich im Umkreis von 9 m um den Kugeltank, der brennbare Medien usw. enthält.

Was ist ein selbstspannender Hochdruckflansch (Grayloc-Flansch)?

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Der selbstspannende Hochdruckflansch ist ein Klemmverbinder für Hochdruck (1500–4500 °C), Hochtemperatur- und stark korrosive Prozesse. Er wird durch die Elastizität eines wiederverwendbaren Metallrings abgedichtet. Er ist leichter als ein Universalflansch, hat aber eine bessere Dichtwirkung, spart Gewicht und Platz, Wartungszeit und -kosten. Er wird häufig in der Petrochemie, bei der Öl- und Gasförderung, der industriellen Gasproduktion, der Erdölraffination, der Lebensmittelverarbeitung, der chemischen Industrie, der Umwelttechnik, der Mineral- und Kernkraft, der Luft- und Raumfahrt, dem Schiffbau, der Verarbeitung synthetischer Kraftstoffe, der Kohleoxidation und -verflüssigung und anderen Bereichen eingesetzt. GRAYLOC-Verbinder gelten als Produktionsstandard für kritische Service-Rohrleitungen und Behälterverbindungen.

Der selbstspannende Hochdruckflansch besteht aus Segmentklemme, Stumpfschweißnabe, Dichtring und Bolzen. Im Vergleich zum herkömmlichen weichen Dichtflansch, d. h., die Dichtung wird durch plastische Verformung der Dichtung erreicht, ist der selbstspannende Hochdruckflansch auf die elastische Verformung der Nabe des Dichtrings (T-Arm) angewiesen, um abzudichten, d. h., es handelt sich um eine Metall-Metall-Dichtung. Die Kombination aus Verbindung, Klemme und Dichtring macht die Festigkeit der Verbindung weitaus größer als die Festigkeit des Rohrmaterials. Beim Zusammendrücken wird das Dichtelement nicht nur durch die von der externen Verbindung ausgeübte Kraft abgedichtet, sondern auch durch den Druck des Mediums selbst. Je höher der Mediumdruck ist, desto größer ist die Kompressionskraft, die auf das Dichtelement ausgeübt wird.

Metalldichtring: Der Dichtring ist das Kernstück des selbstspannenden Hochdruckflansches und hat einen Querschnitt von ungefähr der Form eines „T“. Der Dichtring wird durch die Endfläche zweier Nabensätze geklemmt, um mit dem Basisrohr eine Einheit zu bilden, was die Festigkeit der Verbindungsteile erheblich verbessert. Die beiden Arme des „T“-förmigen Abschnitts, also die Dichtlippe, bilden mit der Buchse eine innere konische Oberfläche des Dichtbereichs, die sich unter Einwirkung äußerer Kräfte (innerhalb der Streckgrenze) frei ausdehnt, um die Dichtung zu bilden.

Nabe: Nachdem die beiden Nabenverbindungen festgeklemmt sind, wird die Kraft auf den Dichtungsring ausgeübt und die Dichtungslippe weicht von der inneren Dichtungsfläche der Nabe ab. Diese abweichende Elastizität gibt die Belastung der Dichtungsfläche im Inneren der Nabe zurück auf die Lippe des Dichtungsrings und bildet so eine selbstverstärkte elastische Dichtung.

Klemme: Die Klemme kann zur einfachen Installation frei in 360°-Richtung eingestellt werden.

Mutter/Schraube mit Kugelfläche: Im Allgemeinen benötigt jeder Satz selbstspannender Hochdruckflansche nur vier Sätze kugelförmiger Hochdruckschrauben, um die Gesamtfestigkeit zu erreichen.

 

Die Besonderheit eines selbstspannenden Hochdruckflansches

  • Gute Zugfestigkeit: In den meisten Fällen hält der selbstspannende Hochdruckflansch in der Verbindung der Zugbelastung besser stand als das Rohr selbst. Der zerstörende Test beweist, dass der Flansch nach dem Versagen des Rohrs unter Zugbelastung noch intakt und ohne Leckage ist.
  • Gute Korrosionsbeständigkeit: Verschiedene Flanschmaterialien können die speziellen Korrosionsschutzanforderungen unterschiedlicher Umgebungen erfüllen.
  • Gute Biegefestigkeit: Zahlreiche Tests zeigen, dass dieser Flansch bei großer Biegebelastung weder leckt noch sich löst. Die tatsächlichen Tests zeigen, dass der selbstspannende Hochdruckflansch DN15 in der Rohrleitung vielen Kaltbiegungen ausgesetzt war und seine Verbindungen keine Leckagen aufweisen und sich nicht lösen.
  • Gute Druckfestigkeit: Der selbstspannende Hochdruckflansch hält in der normalen Rohrleitung keiner Überlastung durch Druck stand. Die maximale Belastung des Flansches bei höheren Druckbelastungen wird durch die Zugfestigkeit des Rohrs bestimmt.
  • Gute Schlagfestigkeit: Kleine Größe, kompakte Struktur, kann Stößen standhalten, denen herkömmliche Hochdruckflansche nicht standhalten; die Metall-Metall-Dichtung erhöht die Schlagfestigkeit erheblich.

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Die Durchflussrate eines gemeinsamen Mediums durch ein Ventil

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Ventildurchfluss und Durchflussrate hängen hauptsächlich von Ventilgröße, -struktur, Druck, Temperatur und Medienkonzentration, Widerstand und anderen Faktoren ab. Durchfluss und Durchflussrate sind voneinander abhängig. Unter der Bedingung eines konstanten Durchflusswerts ist bei steigender Durchflussrate die Ventilöffnungsfläche klein und der Widerstand des Mediums groß, was dazu führt, dass das Ventil leicht beschädigt wird. Eine hohe Durchflussrate erzeugt statische Elektrizität bei brennbaren und explosiven Medien; eine niedrige Durchflussrate bedeutet jedoch eine niedrige Produktionseffizienz. Für große und explosive Medien wie Öl wird empfohlen, je nach Konzentration eine niedrige Durchflussrate (0,1–2 m/s) zu wählen.

Der Zweck der Durchflussregelung im Ventil besteht hauptsächlich darin, die Entstehung statischer Elektrizität zu verhindern, die von der kritischen Temperatur und dem Druck, der Dichte und den physikalischen Eigenschaften des Mediums abhängt. Wenn Sie den Durchfluss und die Durchflussrate des Ventils kennen, können Sie im Allgemeinen die Nenngröße des Ventils berechnen. Die Ventilgröße ist dieselbe Struktur, der Flüssigkeitswiderstand ist jedoch nicht dieselbe. Unter denselben Bedingungen gilt: Je größer der Widerstandskoeffizient des Ventils, desto höher ist die Durchflussrate durch das Ventil und desto niedriger ist die Durchflussrate. Je kleiner der Widerstandskoeffizient, desto geringer ist die Durchflussrate durch das Ventil. Hier ist die Durchflussrate einiger gängiger Medien durch das Ventil als Referenz.

Mittel Typ Bedingungen Fließgeschwindigkeit, m/s
Dampf Gesättigter Dampf DN > 200 30~40
DN=200~100 25~35
DN < 100 15~30
Überhitzter Dampf DN > 200 40~60
DN=200~100 30~50
DN < 100 20~40
Niederdruckdampf P < 1,0 (Absolutdruck) 15~20
Mitteldruckdampf P = 1,0 ~ 4,0 20~40
Hochdruckdampf P = 4,0 ~ 12,0 40~60
Gas Druckgas (Überdruck) Vakuum 5～10
P ≤ 0,3 8～12
Ρ = 0,3 ～ 0,6 10～20
Ρ = 0,6 ～ 1,0 10～15
Ρ = 1,0 ～ 2,0 8～12
Ρ = 2,0 – 3,0 3～6
Ρ = 3,0 ～ 30,0 0,5 bis 3
Sauerstoff (Überdruck) Ρ = 0 ～ 0,05 5～10
Ρ = 0,05 ～ 0,6 7～8
Ρ = 0,6 ～ 1,0 4～6
Ρ = 1,0 ～ 2,0 4～5
Ρ = 2,0 – 3,0 3～4
Kohlengas   2,5～15
Mondgas (Überdruck) Ρ = 0,1 ～ 0,15 10～15
Erdgas   30
Stickstoffgas (absoluter Druck) Vakuum/Ρ=5～10 15～25
Ammoniakgas (Überdruck) Ρ＜0,3 8～15
Ρ＜0,6 10～20
Ρ≤2 3～8
Anderes Medium Acetylengas P＜0,01 3～4
P＜0,15 4～8
P < 2,5 5
Chlorid Gas 10～25
Flüssig 1.6
 Chlorwasserstoff Gas 20
Flüssig 1.5
flüssiges Ammoniak (Überdruck） Vakuum 0,05～0,3
Ρ≤0,6 0,3～0,8
Ρ≤2,0 0,8～1,5
Natriumhydroxid (Konzentration) 0～30% 2
30%～50% 1.5
50%～73% 1.2
Schwefelsäure 88%～100% 1.2
Salzsäure / 1.5
 

Wasser

 Wasser mit niedriger Viskosität (Überdruck） Ρ = 0,1 ～ 0,3 0,5 bis 2
Ρ≤1,0 0,5 bis 3
Ρ≤8,0 2～3
Ρ≤20~30 2～3,5
Wärmenetz Umlaufwasser 0,3 bis 1
Kondenswasser Selbstfluss 0,2～0,5
Meerwasser, leicht alkalisches Wasser Ρ＜0,6 1,5～2,5

 

Der Strömungswiderstandskoeffizient und der Druckverlust für Ventile

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Ventilwiderstand und Druckverlust sind unterschiedlich, aber eng miteinander verbunden. Um ihre Beziehung zu verstehen, müssen Sie zunächst den Widerstandskoeffizienten und den Druckverlustkoeffizienten verstehen. Der Strömungswiderstandskoeffizient hängt von der Strömungsstruktur, der Ventilöffnung und der Durchflussrate des Mediums ab und ist ein variabler Wert. Allgemein gesagt ist die feste Struktur des Ventils bei einem bestimmten Öffnungsgrad ein fester Strömungskoeffizient. Sie können den Einlass- und Auslassdruck des Ventils entsprechend dem Strömungskoeffizienten berechnen, dies ist der Druckverlust.

Der Durchflusskoeffizient (Ausflusskoeffizient) ist ein wichtiger Index zur Messung der Durchflusskapazität des Ventils. Er stellt die Durchflussrate dar, wenn die Flüssigkeit pro Druckeinheit durch das Ventil verloren geht. Je höher der Wert ist, desto geringer ist der Druckverlust, wenn die Flüssigkeit durch das Ventil fließt. Die meisten Ventilhersteller geben die Durchflusskoeffizientenwerte von Ventilen verschiedener Druckklassen, Typen und Nenngrößen in ihren Produktspezifikationen für Design und Verwendung an. Der Wert des Durchflusskoeffizienten variiert mit der Größe, Form und Struktur des Ventils. Darüber hinaus wird der Durchflusskoeffizient des Ventils auch durch die Ventilöffnung beeinflusst. Je nach Einheit hat der Durchflusskoeffizient mehrere verschiedene Codes und quantitative Werte, von denen die häufigsten sind:

 

  • Durchflusskoeffizient Cv: Durchflussrate bei 1 psi Druckabfall, wenn Wasser bei 15,6 °C (60 °F) durch das Ventil fließt.
  • Durchflusskoeffizient Kv: Die Volumendurchflussrate, wenn der Wasserdurchfluss zwischen 5 °C und 40 °C einen Druckabfall von 1 Bar durch das Ventil erzeugt.

Cv = 1,167 Kv

Der Cv-Wert jedes Ventils wird durch den Querschnitt des Feststoffstroms bestimmt.

Der Ventilwiderstandskoeffizient bezieht sich auf den Flüssigkeitswiderstandsverlust durch das Ventil, der durch den Druckabfall (Differenzdruck △P) vor und nach dem Ventil angezeigt wird. Der Ventilwiderstandskoeffizient hängt von der Größe des Ventils, der Struktur und der Form des Hohlraums ab, mehr noch von der Struktur der Scheibe und des Sitzes. Jedes Element in der Ventilkörperkammer kann als ein System von Komponenten (Fluid dreht sich, dehnt sich aus, schrumpft, kehrt zurück usw.) betrachtet werden, die Widerstand erzeugen. Der Druckverlust im Ventil ist also ungefähr gleich der Summe des Druckverlusts der Ventilkomponenten. Im Allgemeinen können die folgenden Umstände den Ventilwiderstandskoeffizienten erhöhen.

  • Die Ventilöffnung wird plötzlich vergrößert. Wenn die Öffnung plötzlich vergrößert wird, wird die Geschwindigkeit des Flüssigkeitsteils durch die Bildung von Wirbelströmen, das Rühren und Erhitzen der Flüssigkeit usw. aufgebraucht.
  • Die allmähliche Ausdehnung des Ventilanschlusses: Wenn der Ausdehnungswinkel weniger als 40 ° beträgt, ist der Widerstandskoeffizient des sich allmählich ausdehnenden Rundrohrs kleiner als der der plötzlichen Ausdehnung, aber wenn der Ausdehnungswinkel mehr als 50 ° beträgt, erhöht sich der Widerstandskoeffizient im Vergleich zur plötzlichen Ausdehnung um 15% ~ 20%.
  • Die Ventilöffnung verengt sich plötzlich.
  • Der Ventilanschluss lässt sich sanft und gleichmäßig drehen oder um die Ecke drehen.
  • Symmetrischer konischer Anschluss des Ventilanschlusses.

 

Im Allgemeinen weisen Kugelhähne und Schieber mit vollem Durchgang den geringsten Flüssigkeitswiderstand auf, da keine Dreh- oder Reduziervorgänge erfolgen, fast ebenso wie das Rohrleitungssystem, das der Ventiltyp ist, der die beste Durchflusskapazität bietet.