Blandt brugere, der dagligt bruger kugleventiler med stor diameter, rapporterer de ofte om et problem, at kugleventiler med stor diameter ofte er svære at lukke, når de bruges i medier med en relativt stor trykforskel, såsom damp, højtryk vand osv. Ved kraftig lukning konstaterer man altid, at der vil være lækage, og det er svært at lukke tæt. Årsagen til dette problem er forårsaget af det strukturelle design af ventilen og det utilstrækkelige udgangsmoment på det menneskelige grænseniveau.

Analyse af vanskeligheden ved at skifte ventiler med stor diameter

Den gennemsnitlige voksens horisontale grænseudgangskraft er 60-90 kg, afhængigt af forskellige fysikker.

Generelt er strømningsretningen af ​​globeventilen designet til at være lavt ind og højt ud. Når en person lukker ventilen, skubber menneskekroppen håndhjulet for at rotere vandret, så ventilklappen bevæger sig nedad for at realisere lukningen. På dette tidspunkt er det nødvendigt at overvinde kombinationen af ​​tre kræfter, nemlig:

(1) Aksial trykkraft Fa;

(2) Friktionskraft Fb mellem pakning og ventilspindel;

(3) Kontaktfriktionskraften Fc mellem ventilstammen og ventilskivekernen

Summen af ​​momenter er ∑M=(Fa+Fb+Fc)R

Det kan ses, at jo større diameter, desto større er den aksiale trykkraft. Når den er tæt på den lukkede tilstand, er den aksiale trykkraft næsten tæt på det faktiske tryk i rørnettet (på grund af P1-P2≈P1, P2=0)

For eksempel bruges en DN200 kaliber kugleventil på et 10 bar damprør, kun det første lukkede aksiale tryk Fa=10×πr2=3140kg, og den vandrette cirkulære kraft, der kræves til lukning, er tæt på den vandrette cirkulære kraft, som normale menneskekroppe kan produktion. kraftgrænse, så det er meget svært for én person at lukke ventilen helt under denne tilstand.

Nogle fabrikker anbefaler selvfølgelig at installere sådanne ventiler omvendt, hvilket løser problemet med at være svære at lukke, men der er også det problem, at det er svært at åbne efter lukning.

Analyse af årsagerne til intern lækage af ventiler med stor diameter

Kugleventiler med stor diameter bruges generelt i kedeludtag, hovedcylindre, dampledninger og andre steder. Disse steder har følgende problemer:
(1) Generelt er trykforskellen ved kedlens udløb relativt stor, så dampstrømningshastigheden er også større, og erosionsskaden på tætningsfladen er også større. Derudover kan kedlens forbrændingseffektivitet ikke være 100 %, hvilket vil medføre, at dampen ved kedlens udløb får et stort vandindhold, hvilket let vil forårsage kavitation og kavitationsskader på ventilens tætningsflade.

(2) For afspærringsventilen nær kedlens udløb og undercylinderen, fordi dampen, der lige er kommet ud af kedlen, har et intermitterende overophedningsfænomen, i processen med dets mætning, hvis blødgøringsbehandlingen af ​​kedelvandet er ikke særlig god, er en del af vandet ofte udfældet. Syre og alkaliske stoffer vil forårsage korrosion og erosion på tætningsoverfladen; nogle krystalliserbare stoffer kan også klæbe til ventilens tætningsflade og krystallisere, hvilket resulterer i, at ventilen ikke kan forsegle tæt.

(3) For sub-cylindrenes indløbs- og udløbsventiler er dampforbruget efter ventilen stort og nogle gange lille på grund af produktionskrav og andre årsager. Forårsage erosion, kavitation og anden skade på ventilens tætningsflade.

(4) Generelt, når en rørledning med stor diameter åbnes, skal rørledningen forvarmes, og forvarmningsprocessen kræver generelt, at en lille strøm af damp passerer igennem, så rørledningen kan opvarmes langsomt og jævnt til en vis grad før stopventilen kan åbnes helt for at undgå at forårsage skade på rørledningen. Den hurtige opvarmning forårsager for stor ekspansion, hvilket beskadiger nogle forbindelsesdele. Men i denne proces er ventilåbningen ofte meget lille, hvilket medfører, at erosionshastigheden er langt større end den normale brugseffekt, og reducerer ventiltætningsfladens levetid alvorligt.

Løsninger på vanskeligheder med at skifte ventiler med stor diameter

(1) Først og fremmest anbefales det at vælge en bælgtæt kugleventil, som undgår påvirkningen af ​​stempelventilens og pakningsventilens friktionsmodstand og gør omskiftningen lettere.

(2) Ventilkernen og ventilsædet skal være lavet af materialer med god erosionsbestandighed og slidstyrke, såsom Stellite-carbid;

(3) Det anbefales at anvende en dobbeltventilskivestruktur, som ikke vil forårsage overdreven erosion på grund af lille åbning, hvilket vil påvirke levetiden og tætningseffekten.