เหตุใดการเปิดและปิดจึงเป็นเรื่องยากสำหรับโกลบวาล์วขนาดใหญ่

โกลปวาล์วเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ส่วนใหญ่จะใช้สำหรับตัวกลางที่มีแรงดันตกคร่อมมาก เช่น ไอน้ำ น้ำ ฯลฯ วิศวกรอาจเผชิญกับสถานการณ์ที่วาล์วมักจะปิดแน่นได้ยากและเสี่ยงต่อการรั่วไหล ซึ่งโดยทั่วไปเกิดจากการออกแบบตัววาล์ว และแรงบิดเอาท์พุตแนวนอนไม่เพียงพอ (ผู้ใหญ่ที่มีสภาพร่างกายต่างกันจะมีแรงเอาท์พุตแนวนอนจำกัดที่ 60-90k) ทิศทางการไหลของโกลบวาล์วได้รับการออกแบบให้เข้าต่ำและออกสูง แบบแมนนวลดันวงล้อหมุนเพื่อให้แผ่นวาล์วเลื่อนลงเพื่อปิด ในเวลานี้ จำเป็นต้องเอาชนะการรวมกันของพลังทั้งสาม:

1) ฟ้า: แรงดันตามแนวแกน;

2) Fb: แรงเสียดทานจากการบรรจุและก้าน;

3) Fc: แรงเสียดทาน Fc ระหว่างก้านวาล์วและแกนของแผ่นดิสก์

ผลรวมของแรงบิด∑M=(Fa+Fb+Fc)R

เราสามารถสรุปได้ว่ายิ่งเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่ขึ้น แรงดันตามแนวแกนก็จะมากขึ้น และแรงดันตามแนวแกนก็เกือบจะใกล้เคียงกับแรงดันจริงของเครือข่ายท่อเมื่อปิด ตัวอย่างเช่น ก โกลปวาล์ว DN200 ใช้สำหรับท่อไอน้ำขนาด 10bar โดยจะปิดเฉพาะแรงขับตามแนวแกน Fa=10×πr²==3140kg และแรงเส้นรอบวงแนวนอนที่จำเป็นสำหรับการปิดนั้นใกล้กับขีดจำกัดของแรงเส้นรอบวงแนวนอนที่ส่งออกโดยร่างกายมนุษย์ปกติ ดังนั้น เป็นเรื่องยากมากสำหรับบุคคลที่จะปิดวาล์วให้สนิทภายใต้เงื่อนไขนี้ แนะนำให้ติดตั้งวาล์วประเภทนี้กลับด้านเพื่อแก้ปัญหาการปิดยากแต่ทำให้เปิดยากในเวลาเดียวกัน มีคำถามว่าจะแก้ยังไง?

1) ขอแนะนำให้เลือกโกลบวาล์วปิดผนึกแบบสูบลมเพื่อหลีกเลี่ยงผลกระทบของความต้านทานแรงเสียดทานของวาล์วลูกสูบและวาล์วบรรจุ

2) แกนวาล์วและบ่าวาล์วต้องเลือกวัสดุที่มีความต้านทานการกัดกร่อนและประสิทธิภาพการสึกหรอที่ดี เช่น คาสเทลแลนคาร์ไบด์

3) แนะนำให้ใช้โครงสร้างดิสก์คู่เพื่อหลีกเลี่ยงการกัดเซาะมากเกินไปเนื่องจากมีช่องเปิดขนาดเล็ก ซึ่งจะส่งผลต่ออายุการใช้งานและผลการปิดผนึก

ทำไมโกลบวาล์วเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่ถึงรั่วง่าย?

โดยทั่วไปจะใช้โกลบวาล์วเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ในทางออกของหม้อไอน้ำ กระบอกสูบหลัก ท่อไอน้ำหลัก และส่วนอื่นๆ ซึ่งมีแนวโน้มที่จะก่อให้เกิดปัญหาดังต่อไปนี้:

1) ความแตกต่างของแรงดันที่ทางออกของหม้อไอน้ำและอัตราการไหลของไอน้ำนั้นมีมาก ทั้งสองมีความเสียหายจากการกัดเซาะอย่างมากบนพื้นผิวซีล นอกจากนี้ การเผาไหม้ที่ไม่เพียงพอของหม้อไอน้ำทำให้ไอน้ำที่ทางออกของปริมาณน้ำในหม้อไอน้ำมีขนาดใหญ่ ง่ายต่อการสร้างความเสียหายให้กับพื้นผิวการปิดผนึกของวาล์ว เช่น การเกิดโพรงอากาศและการกัดกร่อน

2）สำหรับโกลบวาล์วใกล้กับทางออกของหม้อไอน้ำและกระบอกสูบ ปรากฏการณ์ความร้อนสูงเกินไปเป็นระยะๆ อาจอยู่ในไอน้ำใหม่ในระหว่างกระบวนการอิ่มตัว หากการบำบัดน้ำอ่อนตัวของหม้อไอน้ำไม่ดีเกินไป มักจะตกตะกอนส่วนหนึ่งของสารกรดและด่าง การปิดผนึก พื้นผิวจะทำให้เกิดการกัดกร่อนและการกัดเซาะ สารที่ตกผลึกได้บางชนิดอาจเกาะติดกับการตกผลึกของพื้นผิวซีลวาล์ว ส่งผลให้วาล์วไม่สามารถปิดผนึกแน่นได้

3) เนื่องจากปริมาณไอน้ำที่ไม่สม่ำเสมอซึ่งต้องใช้ในการผลิตวาล์วที่ทางเข้าและทางออกของกระบอกสูบ การระเหยและการเกิดโพรงอากาศจึงเกิดขึ้นได้ง่ายเมื่ออัตราการไหลเปลี่ยนแปลงอย่างมาก และความเสียหายต่อพื้นผิวการปิดผนึกของวาล์ว เช่น การกัดเซาะและการเกิดโพรงอากาศ

4) ต้องอุ่นท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ก่อน ซึ่งจะช่วยให้ไอน้ำที่มีการไหลขนาดเล็กได้รับความร้อนอย่างช้าๆ และสม่ำเสมอในระดับหนึ่งก่อนที่จะสามารถเปิดวาล์วโลกได้เต็มที่ เพื่อหลีกเลี่ยงการขยายตัวของท่อมากเกินไปด้วย ความร้อนอย่างรวดเร็วและทำให้การเชื่อมต่อเสียหาย แต่การเปิดวาล์วมักจะมีขนาดเล็กมากในกระบวนการนี้ ดังนั้นอัตราการกัดเซาะจึงมากกว่าผลการใช้งานปกติอย่างมาก จึงลดอายุการใช้งานของพื้นผิวซีลวาล์วอย่างจริงจัง