Moment obrotowy zaworu i siłownik

Moment obrotowy zaworu odnosi się do wymaganej siły skręcającej zaworu podczas otwierania lub zamykania zaworu, co jest jednym z głównych parametrów przy wyborze siłownika napędzającego zawór. Zamknąć zawór pomiędzy otwierającą się i zamykającą częścią powierzchni uszczelniającej gniazda, aby wytworzyć szczelne ciśnienie, ale także aby pokonać trzpień i uszczelnienie, gwint trzpienia i nakrętki, wspornik końca trzpienia i inne części cierne siły tarcia, gdzie potrzeba określoną siłę otwierania, jej maksimum występuje w końcowym momencie zamykania lub w początkowym momencie otwierania. Moment otwierający zaworu ręcznego nie powinien przekraczać 360N·m, w przypadku jego przekroczenia należy rozważyć zastosowanie odpowiednich siłowników napędowych, takich jak elektryczne, pneumatyczne i hydrauliczne. Zawory powinny być projektowane i produkowane w sposób zmniejszający siłę i moment obrotowy otwierania/zamykania.

Moment otwierający jest również nazywany momentem roboczym i można go uzyskać za pomocą obliczeń lub pomiaru lub poprzez rzeczywisty pomiar za pomocą narzędzi, takich jak klucz dynamometryczny. Dostępne są siłowniki elektryczne i pneumatyczne o wartości 1,5-krotności momentu obrotowego zaworu. Gdy moment otwarcia zaworu jest zbyt duży, do napędu można wykorzystać przekładnię zębatą lub przekładnię ślimakową. Moment obrotowy różnych typów zaworów jest inny. Przy obliczaniu momentu obrotowego należy wziąć pod uwagę trzy rodzaje tarcia zawór kulowy: moment tarcia kuli i gniazda; Moment tarcia uszczelnienia na trzpieniu; Moment tarcia łożyska na trzpieniu, jak obliczyć moment obrotowy zaworu kulowego? Całkowity moment obrotowy trzpienia zaworu kulowego.

M=M1+M2+M3

M1: Moment tarcia pomiędzy kulą a powierzchnią uszczelniającą gniazda zaworu.

M2: Moment tarcia pomiędzy uszczelnieniem a trzpieniem na skutek średniego ciśnienia.

M3: Moment tarcia na górze trzpienia.

 

Ponadto kompleksowe uwzględnienie medium, materiału i innych części współczynnika tarcia przy obliczaniu momentu obrotowego zaworu. Ponieważ istnieje wiele rodzajów tarcz, gniazd i uszczelnień, wszystkie mają różne tarcie, powierzchnie styku, ściskanie i tak dalej. Obliczony moment obrotowy zaworu różni się od faktycznie zmierzonej wartości i nie może być stosowany jako wskazówka. Dokładną wartość należy skorygować w oparciu o wyniki testów producenta zaworu.

Rodzaj zaworu bezpieczeństwa

Zawór bezpieczeństwa jest również nazywany zaworem nadmiarowym, gdy ciśnienie lub temperatura medium w systemie lub rurociągu wzrasta powyżej określonej wartości, zawór bezpieczeństwa wypuszcza medium na zewnątrz systemu, aby chronić rurociąg lub sprzęt przed przekroczeniem określonej wartości wartość. Jest szeroko stosowany w kotłach parowych, ciężarówkach do przewozu skroplonego gazu ropopochodnego lub cysternach do przewozu skroplonego gazu ropopochodnego, szybach naftowych, urządzeniach do wytwarzania energii parowej na obejściu wysokociśnieniowym, rurociągach ciśnieniowych, zbiornikach ciśnieniowych.

 

Klasyfikacja zaworu bezpieczeństwa

The Zawór bezpieczeństwa można podzielić na dźwigniowy zawór bezpieczeństwa, sprężynowy zawór bezpieczeństwa, statyczny zawór bezpieczeństwa i pilotowy zawór bezpieczeństwa, zgodnie z ogólną strukturą i trybami ładowania. Sprężynowy zawór bezpieczeństwa odnosi się do zaworu, którego gniazdo dysku uszczelnia się siłą sprężyny; Dźwigniowy zawór bezpieczeństwa uruchamiany jest siłą dźwigni i ciężkiego młotka; Pilotowy zawór bezpieczeństwa jest przeznaczony do dużych wydajności i składa się z zaworu głównego i zaworu pomocniczego.

 

Dźwigniowy zawór bezpieczeństwa

Zawór bezpieczeństwa dźwigni ciężkiego młotka wykorzystuje ciężki młotek i dźwignię do zrównoważenia siły działającej na tarczę. Zgodnie z zasadą dźwigni, może on wykorzystać ciężar mniejszego ciężarka do zwiększenia działania dźwigni w celu uzyskania większej siły oraz poprzez przesunięcie położenia ciężarka (lub zmianę ciężaru ciężarka) w celu wyregulowania ciśnienia otwarcia dźwigni Zawór bezpieczeństwa.

Zalety: prosta konstrukcja, wygodna i dokładna regulacja, obciążenie nie zostanie znacznie zwiększone w wyniku podniesienia tarczy, nadaje się do wyższych temperatur, szczególnie do kotłów o wyższej temperaturze i zbiorników ciśnieniowych.

Wady: Ciężka konstrukcja, łatwe wibracje i nieszczelność mechanizmu ładującego; niskie ciśnienie w gnieździe powrotnym oraz trudności z zamknięciem i szczelnością po otwarciu.

Sprężynowy zawór bezpieczeństwa

The sprężynowy zawór bezpieczeństwa wykorzystuje sprężynę naciskową, aby zrównoważyć siłę działającą na tarczę. Stopień dociśnięcia sprężyny śrubowej można regulować za pomocą ciśnienia otwarcia zaworu nadmiarowego poprzez nakrętkę.

Zalety: Zwarta konstrukcja i wysoka czułość, nieograniczone miejsce montażu, mogą być stosowane w mobilnych zbiornikach ciśnieniowych ze względu na małą wrażliwość na wibracje.

Wady: Obciążenie zmienia się wraz z otwieraniem zaworu, to znaczy wraz ze wzrostem tarczy zwiększa się stopień ściśnięcia sprężyny, wzrasta również siła działająca na tarczę. Jest to szkodliwe dla szybkiego otwierania zaworu.

Zawór bezpieczeństwa zmniejszy elastyczność ze względu na długoterminową wysoką temperaturę, dlatego sprężyna stosowana w sytuacjach wysokiej lub niskiej temperatury powinna być w pełni brana pod uwagę temperatura sprężyny pod kątem odkształcenia i pełzania materiału sprężyny lub kruchości na zimno. Aby zapewnić stabilność sprężyny podczas długotrwałej pracy, sprężynę należy poddać obróbce pod silnym ciśnieniem i wydać raport z obróbki ciśnieniowej, materiału i obróbki cieplnej pod silnym ciśnieniem. Generalnie zaleca się stosowanie cylindrycznej spiralnej sprężyny dociskowej, aby zapewnić całkowite otwarcie zaworu bezpieczeństwa, odkształcenie sprężyny jest równe maksymalnemu odkształceniu sprężyny 20%-80%, maksymalne naprężenie ścinające konstrukcji sprężyny nie jest większe niż dopuszczalne naprężenie ścinające 80%.

 

W zależności od sposobu wypływu medium zawór bezpieczeństwa można podzielić na całkowicie zamknięty, półzamknięty i otwarty.

Całkowicie zamknięty zawór bezpieczeństwa

Gaz jest odprowadzany rurą wydechową, a medium nie może wyciekać w przypadku odpowietrzenia całkowicie zamkniętego zaworu bezpieczeństwa. Stosowany jest głównie do pojemników z toksycznym i łatwopalnym gazem.

Półzamknięty zawór bezpieczeństwa

Gaz z półzamkniętego zaworu nadmiarowego przepływa częściowo przez rurę wydechową, a częściowo przez szczelinę pomiędzy pokrywą a trzonkiem. Stosowany jest głównie do pojemników z gazem, który nie zanieczyszcza środowiska.

Otwórz zawór bezpieczeństwa

Pokrywa jest otwarta, aby umożliwić komunikację komory sprężyny z atmosferą, co sprzyja obniżeniu temperatury sprężyny, odpowiedniej głównie dla ośrodka parowego, a także atmosfera nie powoduje zanieczyszczeń zbiorników gazu o wysokiej temperaturze.

 

Zgodnie ze stosunkiem maksymalnej wysokości otwarcia dysku do średnicy otworu zaworu nadmiarowego, zawór bezpieczeństwa dzieli się głównie na zawór bezpieczeństwa o niskim wzroście i zawór bezpieczeństwa o pełnym wzroście.

Zawór bezpieczeństwa niskiego wzniosu

Wysokość otworu jest mniejsza niż 1/4 średnicy kanału przepływowego, zwykle 1/40 -1/20, proces proporcjonalnego działania, stosowany głównie w przypadku cieczy, a czasami w przypadku małych emisji gazów.

Zawór bezpieczeństwa pełnego skoku  

Wysokość otworu jest większa lub równa 1/4 średnicy króćca, a powierzchnia wylotowa to minimalna powierzchnia przekroju poprzecznego gniazda. Dwustopniowy proces działania, musi opierać się na mechanizmie podnoszącym, aby osiągnąć pełne otwarcie i jest stosowany głównie w środowisku gazowym.

 

Zawór do instalacji separacji powietrza

Jednostka separacji powietrza to seria urządzeń, które przekształcają powietrze w ciecz poprzez głębokie zamrażanie w cyklu sprężania, a następnie oddzielają gazy obojętne, takie jak tlen, azot i argon w procesie destylacji. Jest szeroko stosowany w metalurgii, przemyśle chemicznym węgla, nawozach azotowych na dużą skalę, dostawach gazu i innych dziedzinach. Przemysł węglowo-chemiczny stawia wyższe wymagania dotyczące wydajności systemu i wydajności przetwarzania jednostki separacji powietrza.

Jednostka separacji powietrza zapewnia głównie tlen i azot pod wysokim ciśnieniem i o wysokiej czystości. Tlen o czystości 99,6% stosowany jest jako środek odparowujący w instalacji odparowywania węgla do reakcji z węglem i wodą w wysokiej temperaturze i pod wysokim ciśnieniem w piecu do odparowywania. Powstały gaz syntezowy (CO+H2) jest surowcem do produkcji alkoholu, eteru, olefin, węgla do ropy naftowej, węgla do gazu ziemnego, wodoru i amoniaku itp. lub do IGCC. Azot o różnych poziomach ciśnienia o czystości 99,99% stosowany jest jako korek azotowy bezpieczeństwa wyłączania awaryjnego, azot surowcowy, obojętny gaz ochronny, pneumatyczny gaz transportowy i gaz płuczący.

Duża jednostka separacji powietrza składa się z układu sprężania powietrza, układu wstępnego chłodzenia powietrza, układu oczyszczania sit molekularnych, układu zwiększania ciśnienia powietrza, ciśnieniowego układu rozprężania turbiny, układu destylacji i układu wymiany ciepła, z których dopasowane zawory są bezpośrednio związane z bezpieczeństwem, wydajnością systemu i koszt. Zawory powszechnie stosowane w instalacjach separacji powietrza to kulowy zawór tlenowy, mimośrodowy zawór motylkowy, zawór kulowy i specjalny zawór nadmiarowy wysokiego ciśnienia.

 

Zawór kulowy tlenu

Ciśnienie tlenu można podzielić w zależności od procesu zgazowania i paliwa do zgazowania, jedno wynosi 4,5 ~ 5,2 MPa (tlen średniociśnieniowy), drugie 6,4 ~ 9,8 MPa (tlen hiperbaryczny). Hiperbaryczny rurociąg tlenowy ogólnego wyboru tlen z zaworem odcinającym. Korpus zaworu wybiera dobre właściwości zmniejszające palność, uderzenie tarcia nie spowoduje wytworzenia iskrzącego stopu na bazie miedzi lub stopu na bazie niklu, materiał uszczelniający wybiera również materiał trudny do spalenia lub środek zmniejszający palność. Prowadnica wnęki zaworu musi być wypolerowana na gładko, aby uniknąć zmarszczek; Zawór należy odtłuścić i szczelnie opakować, aby zapobiec zanieczyszczeniu; Tlen o dużej średnicy zawory kulowe należy również ustawić za pomocą małego ciśnieniowego zaworu obejściowego, aby zapewnić bezpieczeństwo otwartego zaworu. Dla DN25 ~ DN250mm, ciśnienie PN10MPa i temperatura od -20℃ do 150℃.

 

Zawór motylkowy z twardym osadzeniem

Układ refluksu ciekłego azotu i system oczyszczania sit molekularnych w kolumnie destylacyjnej wykorzystują najczęściej trzy – mimośrodowy zawór motylkowy lub trójtrzpieniowy zawór motylkowy, który charakteryzuje się wygodną obsługą, bez tarcia i wycieków, długą żywotnością. Tri-mimośrodowy zawór motylkowy jest szeroko stosowany w układzie ekspandera urządzeń do separacji powietrza ze względu na jego zalety, takie jak odporność na ścieranie, długa żywotność i dobre właściwości uszczelniające. Przepustnica trójtrzcinowa to rodzaj zaworu odcinającego stosowanego głównie w systemach cieplnych, elektrowniach, hutach i jednostkach separacji powietrza, który jest odpowiedni dla czystego medium gazowego (takiego jak powietrze, azot i tlen itp.) oraz zanieczyszczeń gaz zawierający cząstki stałe. Dla DN100 ~ DN600mm, ciśnienie PN6-63Mpa, temperatura -196℃ ~ 200℃.

 

Specjalny zawór bezpieczeństwa wysokiego ciśnienia

Aby zapewnić bezpieczną pracę urządzenia, na rurociągu można zainstalować zawór bezpieczeństwa jako urządzenie zabezpieczające przed nadciśnieniem. Zawór otwiera się automatycznie, aby zapobiec dalszemu wzrostowi ciśnienia w urządzeniu, gdy ciśnienie w urządzeniu wzrośnie powyżej dopuszczalnej wartości. Gdy ciśnienie spadnie do określonej wartości, terminowe zamknięcie zaworu może zapewnić bezpieczną pracę urządzenia. Specjalny zawór bezpieczeństwa jest urządzeniem zabezpieczającym rurociąg tlenu hiperbarycznego, może odprowadzać nadmiar medium, który może powstać w systemie, jego działanie bezpośrednio wpływa na bezpieczeństwo i niezawodność sprzętu. Dla DN40 ~ DN100mm, ciśnienie PN10MPa, temperatura -20 ℃ ~ 150 ℃, ciśnienie otwarcia 4 ~ 10 MPa, ciśnienie uszczelnienia 3,6 ~ 9 MPa, ciśnienie tłoczenia 4,4 ~ 11 MPa.

 

Oprócz rodzaju zaworu, w przypadku zaworu chemicznego istotny jest również materiał. Zawór kulowy montowany na czopie z pełnym otworem może być również stosowany w systemie sit molekularnych. Maksymalna temperatura zanieczyszczonego azotu po podgrzaniu przez sito molekularne pary osiąga 250 ℃, a dwukierunkowe pierścienie uszczelniające zaworów kulowych DN200 i DN150 wykonane są z wysokotemperaturowego PTFE wzmocnionego włóknem węglowym, który wytrzymuje 250 ℃.

Co to jest zawór błotny?

Zawór błotny jest rodzajem zaworu kulowego sterowanego siłownikiem hydraulicznym, stosowanego w dnie osadnika wody miejskiej lub osadu z oczyszczalni ścieków i zrzutu ścieków. Medium dla zaworu błotnego to ścieki pierwotne o temperaturze poniżej 50 ℃ i głębokości roboczej mniejszej niż 10 metrów. Zawór błotny jest przeznaczony wyłącznie do zastosowań niskociśnieniowych i składa się z korpusu zaworu, siłownika, tłoka, trzpienia i tarczy, którymi można również sterować na odległość za pomocą zaworu elektromagnetycznego.

Zawór błotny dostarczany przez PERFECT Control składa się z żeliwnego korpusu, pokrywy i jarzma oraz gniazd z brązu ze sprężystym gniazdem, które tworzy szczelne dla pęcherzyków uszczelnienie, które nie wycieka nawet wtedy, gdy drobne zanieczyszczenia blokują zawór. Trzpień ze stali nierdzewnej ma zapobiegać korozji spowodowanej wieloletnią pracą w zanurzeniu. Zawór błotny można ogólnie podzielić na hydrauliczny zawór błotny i pneumatyczny zawór błotny kątowy, w zależności od siłownika. Dwukomorowy mechanizm napędowy membrany umożliwiający wymianę tłoka bez zużycia ruchu. Kanał korpusu zaworu podnoszenia tarczy napędowej siłownika hydraulicznego jest otwarty lub zamknięty, aby umożliwić włączanie i wyłączanie płynu.

Zawór błotny ma wiele zalet: Pokrywę ze śrubą można skierować za pomocą uchwytu na płytką wodę; Powierzchnia uszczelniająca z brązu cynowego zapewnia dobrą odporność na korozję i lepszą odporność na zużycie lub zastosowanie w instalacjach zanurzonych; Powłoka żeliwa jest odporna na korozję i bezpieczna do zastosowań w wodzie pitnej; Hydrauliczne szczeliny odciążające trzpienia grzyba umożliwiają odprowadzenie szlamu, dzięki czemu zawór się nie zacina.

Zasuwa szlamowa montowana jest w miejscu, w którym zachodzi potrzeba odprowadzenia osadów w rurociągu oraz odprowadzenia ścieków podczas konserwacji, czyli trójnika odpływowego w najniższym położeniu rurociągu i stycznym do przepływu ścieków, a wpływ należy uwzględnić erozję ściekową akcesoriów.

Co to jest zawór kulowy ze sprężyną powrotną?

Zawór ze sprężyną powrotną odnosi się do zaworu, który może powrócić do pierwotnej pozycji wyjściowej pod działaniem wewnętrznej sprężyny. Nadaje się do obsługi 1/4 obrotowego pokrętła zaworu kulowego, zazwyczaj składa się z dwóch/trzech części zaworu kulowego i dźwigni sprężynowej lub zespołu uchwytów, które przywracają zawór do pozycji całkowicie otwartej, znanej również jako automatyczny powrót sprężyny zawór kulowy lub sprężynowy samozamykający zawór kulowy. Zawory kulowe ze sprężyną powrotną mogą być oferowane w wersji ze spoiną kielichową, doczołową i kołnierzową. Są one stosowane w zastosowaniach, w których wymagany jest wymuszony powrót do pozycji zamkniętej po chwilowych lub krótkich okresach pracy w przemyśle spożywczym, farmaceutycznym, naftowym, chemicznym, metalurgicznym, procesy mechaniczne i inne gałęzie przemysłu. Ponadto w zasuwach i zaworach kulowych zastosowano konstrukcję ze sprężyną powrotną.

 

 

Szczegóły zaworu kulowego ze sprężyną powrotną

Rozmiar: do DN50

Ciśnienie: do klasy 600

Normy: API 608/API 6D

Standardy testowe: API 598

Średnica nominalna: DN15 — DN100 (mm)

Przyłącze: gwintowane, kołnierzowe

Zakres temperatur: ≤-180 ℃

Materiał korpusu: Staliwo WCB, Stal nierdzewna 304/316

 

Cechy

  • Ręczny powrót do pozycji początkowej szybko i unikając niewłaściwej operacji;
  • Dwuczęściowa lub trzyczęściowa konstrukcja jest prosta i łatwa w utrzymaniu, z pełnym portem i niskimi oporami przepływu.
  • Materiał kulki ze stali nierdzewnej zmniejsza zużycie części i wydłuża żywotność.
  • Gniazdo/pręt uszczelniający z PTFE zapewnia dobre właściwości uszczelniające, niełatwe do średniej korozji lub uszkodzeń spowodowanych tarciem, gdy są całkowicie otwarte lub całkowicie zamknięte.