Por que a abertura e o fechamento são difíceis para válvulas globo de grande calibre?

As válvulas globo de grande diâmetro são usadas principalmente para meios com grande queda de pressão, como vapor, água, etc. Os engenheiros podem enfrentar a situação de que a válvula geralmente é difícil de fechar hermeticamente e propensa a vazamentos, o que geralmente é devido ao design do corpo da válvula e torque de saída horizontal insuficiente (adultos com diferentes condições físicas têm força de saída limite horizontal de 60-90k). A direção do fluxo da válvula globo é projetada para ser de entrada baixa e saída alta. Manual empurra o volante para girar de modo que o disco da válvula se mova para baixo para fechar. Neste momento, a combinação de três forças precisa ser superada:

1) Fa: Força de levantamento axial;

2) Fb: Fricção da gaxeta e da haste;

3) Fc: Força de atrito Fc entre a haste da válvula e o núcleo do disco;

A soma dos torques∑M=(Fa+Fb+Fc)R

Podemos tirar a conclusão de que quanto maior o diâmetro, maior será a força de levantamento axial e a força de levantamento axial estará quase próxima da pressão real da rede de tubos quando ela estiver fechada. Por exemplo, um Válvula globo DN200 é usado para o tubo de vapor de 10bar, ele fecha apenas o impulso axial Fa=10×πr²==3140kg, e a força circunferencial horizontal necessária para o fechamento está próxima do limite da força circunferencial horizontal produzida pelo corpo humano normal, então é muito difícil para uma pessoa fechar completamente a válvula nesta condição. Recomenda-se que este tipo de válvula seja instalada de forma reversa para resolver o problema de fechamento difícil, mas ao mesmo tempo produzir a abertura difícil. Aí fica a dúvida, como resolver isso?

1) Recomenda-se escolher a válvula globo de vedação de fole para evitar o impacto da resistência ao atrito da válvula de êmbolo e da válvula de gaxeta.

2) O núcleo da válvula e a sede da válvula devem escolher o material com boa resistência à erosão e desempenho ao desgaste, como carboneto de castelão;

3) Recomenda-se estrutura de disco duplo para evitar erosão excessiva devido a uma pequena abertura, o que afetará a vida útil e o efeito de vedação.

Por que a válvula globo de grande diâmetro é fácil de vazar?

A válvula globo de grande diâmetro é geralmente usada na saída da caldeira, cilindro principal, tubo principal de vapor e outras peças, que são propensas a produzir os seguintes problemas:

1) A diferença de pressão na saída da caldeira e a vazão de vapor são grandes, ambas apresentam grandes danos por erosão na superfície de vedação. Além disso, a combustão inadequada da caldeira faz com que o vapor na saída da caldeira tenha um grande teor de água, fácil de danificar a superfície de vedação da válvula, como cavitação e corrosão.

2) Para a válvula globo próxima à saída da caldeira e ao cilindro, o fenômeno de superaquecimento intermitente pode ocorrer no vapor fresco durante o processo de sua saturação se o tratamento de amaciamento da água da caldeira não for muito bom, muitas vezes precipita parte das substâncias ácidas e alcalinas, a vedação a superfície causará corrosão e erosão; Algumas substâncias cristalizáveis também podem aderir à cristalização da superfície da vedação da válvula, resultando na válvula não poder ser hermeticamente vedada.

3) Devido à quantidade desigual de vapor exigida pela produção de válvulas na entrada e saída do cilindro, é fácil ocorrer evaporação e cavitação quando a vazão muda muito e danos à superfície de vedação da válvula, como como erosão e cavitação.

4) O tubo de grande diâmetro precisa ser pré-aquecido, o que pode permitir que o vapor com fluxo pequeno seja aquecido lenta e uniformemente até certo ponto antes que a válvula globo possa ser totalmente aberta, de modo a evitar a expansão excessiva do tubo com aquecimento rápido e danificar a conexão. Mas a abertura da válvula é muitas vezes muito pequena neste processo, de modo que a taxa de erosão é muito maior do que o efeito de uso normal, reduzindo seriamente a vida útil da superfície de vedação da válvula.