Сред потребителите, които ежедневно използват вентили с голям диаметър, те често съобщават за проблем, че вентилите с голям диаметър често се затварят трудно, когато се използват в среда с относително голяма разлика в налягането, като пара, високо налягане вода и т.н. При насилствено затваряне винаги се оказва, че ще има теч и трудно се затваря плътно. Причината за този проблем е причинена от структурния дизайн на клапана и недостатъчния изходен въртящ момент на граничното ниво на човека.

Анализ на трудността при превключване на вентили с голям диаметър

Хоризонталната граница на изходната сила на средния възрастен е 60-90 кг, в зависимост от различното телосложение.

Като цяло посоката на потока на вентила е проектирана да бъде ниско навътре и високо навън. Когато човек затвори клапана, човешкото тяло натиска ръчното колело да се завърти хоризонтално, така че клапата на клапана се движи надолу, за да се реализира затварянето. По това време е необходимо да се преодолее комбинацията от три сили, а именно:

(1) Аксиална натискна сила Fa;

(2) Сила на триене Fb между уплътнението и стеблото на клапана;

(3) Контактната сила на триене Fc между стеблото на клапана и сърцевината на диска на клапана

Сумата от моментите е ∑M=(Fa+Fb+Fc)R

Може да се види, че колкото по-голям е диаметърът, толкова по-голяма е аксиалната сила на натиск. Когато е близо до затворено състояние, аксиалната сила на натиск е почти близо до действителното налягане на тръбната мрежа (поради P1-P2≈P1, P2=0)

Например, сферичен вентил с калибър DN200 се използва на тръба за пара от 10 бара, само първият аксиален натиск при затваряне Fa=10×πr2=3140 kg, а хоризонталната кръгова сила, необходима за затваряне, е близка до хоризонталната кръгова сила, която нормалните човешки тела могат да понесат изход. ограничение на силата, така че е много трудно за един човек да затвори напълно клапана при това състояние.

Разбира се, някои фабрики препоръчват монтирането на такива клапани в обратна посока, което решава проблема с трудното затваряне, но има и проблем, че трудно се отваря след затваряне.

Анализ на причините за вътрешни течове на вентили с голям диаметър

Сферичните вентили с голям диаметър обикновено се използват в изходи на котли, главни цилиндри, парни тръбопроводи и други места. Тези местоположения имат следните проблеми:
(1) Като цяло разликата в налягането на изхода на котела е сравнително голяма, така че дебитът на парата също е по-голям и увреждането от ерозия на уплътнителната повърхност също е по-голямо. В допълнение, ефективността на изгаряне на котела не може да бъде 100%, което ще доведе до голямо съдържание на вода в парата на изхода на котела, което лесно ще причини кавитация и кавитационно увреждане на уплътнителната повърхност на клапана.

(2) За спирателния вентил близо до изхода на котела и подцилиндъра, тъй като парата, която току-що е излязла от котела, има периодично явление на прегряване, в процеса на нейното насищане, ако омекотяващата обработка на водата в котела не е много добро, част от водата често се утаява. Киселинните и алкалните вещества ще причинят корозия и ерозия на уплътнителната повърхност; някои вещества, които могат да кристализират, също могат да полепнат по уплътнителната повърхност на клапана и да кристализират, което води до невъзможността на клапана да уплътни плътно.

(3) За входните и изходните клапани на подцилиндрите, консумацията на пара след клапана е голяма и понякога малка поради производствени изисквания и други причини. Причинява ерозия, кавитация и други повреди на уплътнителната повърхност на клапана.

(4) Обикновено, когато се отваря тръбопровод с голям диаметър, тръбопроводът трябва да бъде предварително загрят и процесът на предварително загряване обикновено изисква малък поток от пара, за да премине през него, така че тръбопроводът да може да се нагрее бавно и равномерно до определена степен преди спирателният вентил да може да се отвори напълно, за да се избегне причиняването на повреда на тръбопровода. Бързото нагряване причинява прекомерно разширение, което поврежда някои свързващи части. Въпреки това, в този процес отворът на клапана често е много малък, което причинява степента на ерозия да бъде много по-голяма от нормалния ефект на употреба и сериозно намалява експлоатационния живот на уплътнителната повърхност на клапана.

Решения на трудностите при превключване на сферични вентили с голям диаметър

(1) На първо място, препоръчително е да изберете сферичен вентил със силфонно уплътнение, който избягва влиянието на съпротивлението на триене на плунжерния клапан и уплътнителния клапан и улеснява превключването.

(2) Сърцевината на клапана и леглото на клапана трябва да бъдат изработени от материали с добра устойчивост на ерозия и износване, като стелит карбид;

(3) Препоръчително е да се приеме структура на диск с двоен клапан, която няма да причини прекомерна ерозия поради малък отвор, което ще повлияе на експлоатационния живот и ефекта на запечатване.