Сярод карыстальнікаў, якія штодня выкарыстоўваюць запорныя клапаны вялікага дыяметра, яны часта паведамляюць пра праблему, што запорныя клапаны вялікага дыяметра часта цяжка зачыніць, калі яны выкарыстоўваюцца ў асяроддзях з адносна вялікай розніцай ціску, такіх як пара, высокі ціск вады і г. д. Пры закрыцці з сілай заўсёды выяўляецца, што будзе ўцечка, і цяжка зачыніць шчыльна. Прычынай гэтай праблемы з'яўляецца канструктыўная канструкцыя клапана і недастатковы выхадны крутоўны момант гранічнага ўзроўню чалавека.

Аналіз цяжкасці пераключэння клапанаў вялікага дыяметра

Сярэдняе гарызантальнае лімітавае высілак дарослага чалавека складае 60-90 кг, у залежнасці ад рознага целаскладу.

Як правіла, кірунак патоку запорнага клапана прызначаны для нізкага ўваходу і высокага выхаду. Калі чалавек закрывае клапан, чалавечае цела штурхае махавік, каб ён павярнуўся гарызантальна, так што створка клапана рухаецца ўніз, каб рэалізаваць закрыццё. У гэты час неабходна пераадолець спалучэнне трох сіл, а менавіта:

(1) Восевая сіла цягі Fa;

(2) Сіла трэння Fb паміж ушчыльненнем і штокам клапана;

(3) Сіла кантактнага трэння Fc паміж стрыжнем клапана і стрыжнем дыска клапана

Сума момантаў роўная ∑M=(Fa+Fb+Fc)R

Можна заўважыць, што чым больш дыяметр, тым больш восевая сіла цягі. Калі яна блізкая да закрытага стану, восевая сіла цягі амаль блізкая да фактычнага ціску ў трубаправоднай сеткі (з-за P1-P2≈P1, P2=0)

Напрыклад, запорны клапан калібра DN200 выкарыстоўваецца на паравой трубе з ціскам 10 бар, толькі восевая цяга першага закрыцця Fa=10×πr2=3140 кг, а гарызантальная кругавая сіла, неабходная для закрыцця, блізкая да гарызантальнай кругавой сілы, якую здольныя звычайныя чалавечыя целы. выхад. мяжа сілы, таму аднаму чалавеку вельмі цяжка цалкам зачыніць клапан у такіх умовах.

Вядома, некаторыя заводы рэкамендуюць усталёўваць такія клапаны ў зваротным кірунку, што вырашае праблему цяжкасці закрыцця, але ёсць яшчэ праблема, што пасля закрыцця іх цяжка адкрыць.

Аналіз прычын унутранай уцечкі шаравых клапанаў вялікага дыяметра

Запорныя клапаны вялікага дыяметра звычайна выкарыстоўваюцца на выхадах катлоў, галоўных цыліндрах, паравых магістралях і іншых месцах. Гэтыя месцы маюць наступныя праблемы:
(1) Як правіла, розніца ціску на выхадзе з катла адносна вялікая, таму расход пары таксама большы, а пашкоджанне ўшчыльняльнай паверхні ад эрозіі таксама большае. Акрамя таго, эфектыўнасць згарання катла не можа быць 100%, што прывядзе да таго, што пара на выхадзе з катла будзе мець вялікае ўтрыманне вады, што лёгка прывядзе да кавітацыі і кавітацыйнага пашкоджання ўшчыльняльнай паверхні клапана.

(2) Для запорнага клапана каля выхаду з катла і субцыліндра, таму што пара, якая толькі што выйшла з катла, мае перыядычны перагрэў, у працэсе яе насычэння, калі змякчаючая апрацоўка катлавой вады не вельмі добра, частка вады часта выпадае ў асадак. Кіслоты і шчолачы могуць выклікаць карозію і эрозію ўшчыльняльнай паверхні; некаторыя рэчывы, якія крышталізуюцца, могуць таксама прыліпаць да ўшчыльняльнай паверхні клапана і крышталізавацца, што прыводзіць да таго, што клапан не можа шчыльна зачыніцца.

(3) Для ўпускнога і выпускнога клапанаў субцыліндраў спажыванне пары пасля клапана вялікае, а часам і малае з-за вытворчых патрабаванняў і іншых прычын. Выклікаюць эрозію, кавітацыю і іншыя пашкоджанні ўшчыльняльнай паверхні клапана.

(4) Як правіла, калі адкрываецца трубаправод вялікага дыяметра, трубаправод неабходна папярэдне нагрэць, і працэс папярэдняга нагрэву звычайна патрабуе праходжання невялікага патоку пары, каб трубаправод мог павольна і раўнамерна награвацца да пэўнай ступені да таго, як запорная арматура можа быць цалкам адкрыта, каб пазбегнуць пашкоджання трубаправода. Хуткі нагрэў выклікае празмернае пашырэнне, якое пашкоджвае некаторыя злучальныя дэталі. Аднак у гэтым працэсе адтуліна клапана часта вельмі малая, што прыводзіць да таго, што хуткасць эрозіі значна перавышае эфект звычайнага выкарыстання, і сур'ёзна зніжае тэрмін службы ўшчыльняльнай паверхні клапана.

Рашэнні цяжкасцей пры пераключэнні шаравых клапанаў вялікага дыяметра

(1) Перш за ўсё, рэкамендуецца выбраць прахадны клапан з сильфонным ушчыльненнем, які дазваляе пазбегнуць уплыву фрыкцыйнага супраціву плунжернага клапана і ўшчыльняльнага клапана і палягчае пераключэнне.

(2) Стрыжань клапана і сядло клапана павінны быць выраблены з матэрыялаў з добрай устойлівасцю да эрозіі і зносу, такіх як карбід стэліту;

(3) Рэкамендуецца выкарыстоўваць структуру дыска з падвойным клапанам, якая не будзе выклікаць празмернай эрозіі з-за невялікага адтуліны, што паўплывае на тэрмін службы і эфект ушчыльнення.