Почему открывать и закрывать трудно для шарового клапана большого калибра?

Шаровые клапаны большого диаметра в основном используются в средах с большим перепадом давления, таких как пар, вода и т. Д. Инженеры могут столкнуться с ситуацией, когда клапан часто трудно плотно закрыть и он подвержен утечкам, что обычно связано с конструкцией корпуса клапана. и недостаточный горизонтальный выходной крутящий момент (взрослые с различными физическими условиями имеют горизонтальную предельную выходную силу 60-90k). Направление потока шарового клапана рассчитано на низкий вход и высокий выход. Ручной толкает маховик, чтобы вращаться так, чтобы диск клапана двигался вниз, чтобы закрыться. В настоящее время необходимо преодолеть комбинацию трех сил:

1) Fa: осевая подъемная сила;

2) Fb: уплотнение и трение штока;

3) Fc: сила трения Fc между штоком клапана и сердечником диска;

Сумма крутящих моментов∑M = (Fa + Fb + Fc) R

Можно сделать вывод, что чем больше диаметр, тем больше осевое усилие натяжения и осевое усилие почти близко к фактическому давлению сети труб, когда она закрыта. Например, DN200 проходной клапан используется для паровой трубы 10bar, она только закрывает осевое усилие Fa = 10 × πr² == 3140kg, а горизонтальная окружная сила, необходимая для закрытия, близка к пределу горизонтальной окружной силы, создаваемой нормальным человеческим телом, поэтому человеку очень трудно полностью закрыть клапан в этом состоянии. Рекомендуется установить обратный клапан этого типа, чтобы решить проблему трудного закрытия, но в то же время создать трудное открытие. Тогда возникает вопрос, как это решить?

1) Рекомендуется выбирать сильфонный запорный клапан, чтобы избежать влияния сопротивления трения плунжерного клапана и клапана сальника.

2) Сердечник клапана и седло клапана должны выбирать материал с хорошей эрозионной стойкостью и износостойкостью, такой как карбид кастелла;

3) Рекомендуется двойная структура диска, чтобы избежать чрезмерной эрозии из-за небольшого отверстия, что повлияет на срок службы и эффект уплотнения.

Почему шаровой клапан большого диаметра легко протекает?

Шаровой клапан большого диаметра обычно используется на выходе котла, главном цилиндре, главной паровой трубе и других деталях, которые могут создавать следующие проблемы:

1) Перепад давления на выходе из котла и расход пара оба велики, и оба имеют большие эрозионные повреждения на поверхности уплотнения. Кроме того, неадекватное сгорание котла делает пар на выходе из котловой воды большим по содержанию, легко повреждающим уплотняющую поверхность клапана, таким как кавитация и коррозия.

2) Для шарового клапана около выхода из котла и цилиндра в свежем паре в процессе его насыщения может наблюдаться периодический перегрев, если обработка для смягчения котловой воды не слишком хороша, часто выделяется часть кислотных и щелочных веществ, уплотнение поверхность вызовет коррозию и эрозию; Некоторые кристаллизующиеся вещества могут также прилипать к кристаллизации поверхности уплотнения клапана, в результате чего клапан не может быть герметично закрыт.

3) Из-за неравномерного количества пара, необходимого для производства клапанов на входе и выходе из цилиндра, испарение и кавитация происходят легко при значительных изменениях расхода и повреждении поверхности уплотнения клапана, например эрозия и кавитация.

4） Трубу большого диаметра необходимо предварительно нагреть, что позволяет медленно и равномерно нагревать пар с небольшим потоком до определенной степени до полного открытия проходного клапана, чтобы избежать чрезмерного расширения трубы быстрый нагрев и повреждение соединения. Но отверстие клапана часто очень мало в этом процессе, так что скорость эрозии намного больше, чем эффект нормального использования, серьезно сокращает срок службы поверхности уплотнения клапана.