در میان کاربرانی که به طور روزانه از شیرهای گلوب با قطر بزرگ استفاده می‌کنند، اغلب مشکلی را گزارش می‌کنند که دریچه‌های گلوب با قطر بزرگ معمولاً زمانی که در رسانه‌هایی با اختلاف فشار نسبتاً زیاد استفاده می‌شوند، مانند بخار، فشار بالا، به سختی بسته می‌شوند. آب و غیره. هنگام بسته شدن با قدرت، همیشه مشخص می شود که نشتی وجود دارد و محکم بسته شدن آن دشوار است. دلیل این مشکل طراحی ساختاری شیر و گشتاور خروجی ناکافی سطح حد انسانی است.

تجزیه و تحلیل دشواری در سوئیچینگ شیرهای با قطر بزرگ

میانگین نیروی خروجی حد افقی بزرگسالان بسته به فیزیک های مختلف 60-90 کیلوگرم است.

به طور کلی، جهت جریان شیر گلوب به گونه ای طراحی می شود که به داخل و خارج بالا باشد. هنگامی که شخصی دریچه را می بندد، بدن انسان چرخ دستی را فشار می دهد تا به صورت افقی بچرخد، به طوری که فلپ دریچه به سمت پایین حرکت می کند تا بسته شدن را متوجه شود. در این زمان، لازم است بر ترکیب سه نیرو، یعنی:

(1) نیروی رانش محوری Fa;

(2) نیروی اصطکاک Fb بین بسته بندی و ساقه سوپاپ.

(3) نیروی اصطکاک تماس Fc بین میل سوپاپ و هسته دیسک شیر

مجموع لحظات ∑M=(Fa+Fb+Fc)R است

مشاهده می شود که هرچه قطر بزرگتر باشد، نیروی رانش محوری بیشتر است. هنگامی که به حالت بسته نزدیک است، نیروی رانش محوری تقریباً نزدیک به فشار واقعی شبکه لوله است (به دلیل P1-P2≈P1، P2=0)

به عنوان مثال، یک شیر گلوب کالیبر DN200 روی یک لوله بخار 10 بار استفاده می شود، فقط اولین فشار محوری بسته Fa=10×πr2=3140 کیلوگرم، و نیروی دایره ای افقی مورد نیاز برای بسته شدن نزدیک به نیروی دایره ای افقی است که بدن انسان عادی می تواند. خروجی محدودیت نیرو، بنابراین بستن کامل شیر در این شرایط برای یک نفر بسیار دشوار است.

البته برخی از کارخانه ها نصب این گونه شیرها را به صورت معکوس توصیه می کنند که مشکل بسته شدن را حل می کند، اما این مشکل نیز وجود دارد که بعد از بسته شدن، باز شدن آن به سختی انجام می شود.

تجزیه و تحلیل علل نشتی داخلی شیرهای گلوب با قطر بزرگ

دریچه های گلوب با قطر بزرگ معمولاً در خروجی های دیگ بخار، سیلندرهای اصلی، شبکه های بخار و سایر مکان ها استفاده می شوند. این مکان ها مشکلات زیر را دارند:
(1) به طور کلی، اختلاف فشار در خروجی دیگ بخار نسبتاً زیاد است، بنابراین نرخ جریان بخار نیز بزرگتر است و آسیب فرسایش به سطح آب بندی نیز بزرگتر است. علاوه بر این، راندمان احتراق دیگ نمی تواند 100 درصد باشد که باعث می شود بخار خروجی دیگ دارای آب زیادی باشد که به راحتی باعث ایجاد کاویتاسیون و آسیب کاویتاسیون به سطح آب بندی شیر می شود.

(2) برای شیر توقف در نزدیکی خروجی دیگ بخار و سیلندر فرعی، زیرا بخاری که به تازگی از دیگ خارج شده است دارای پدیده گرمایش متناوب است، در فرآیند اشباع آن، در صورت عملیات نرم شدن آب دیگ بخار خیلی خوب نیست، بخشی از آب اغلب رسوب می کند. مواد اسیدی و قلیایی باعث خوردگی و فرسایش سطح آب بندی می شوند. برخی از مواد قابل تبلور نیز ممکن است به سطح آب بندی شیر بچسبند و متبلور شوند و در نتیجه دریچه قادر به آب بندی محکم نباشد.

(3) برای دریچه های ورودی و خروجی سیلندرهای فرعی، مصرف بخار بعد از شیر به دلیل نیازهای تولید و دلایل دیگر، زیاد و گاهی کم است. باعث فرسایش، کاویتاسیون و آسیب های دیگر به سطح آب بندی دریچه شود.

(4) به طور کلی، هنگامی که یک خط لوله با قطر بزرگ باز می شود، خط لوله باید از قبل گرم شود، و فرآیند پیش گرم کردن به طور کلی نیاز به جریان کمی بخار برای عبور دارد، به طوری که خط لوله می تواند به آرامی و به طور یکنواخت تا حد معینی گرم شود. قبل از اینکه شیر توقف به طور کامل باز شود تا از آسیب به خط لوله جلوگیری شود. گرمایش سریع باعث انبساط بیش از حد می شود که به برخی از قطعات اتصال آسیب می رساند. با این حال، در این فرآیند، دهانه شیر اغلب بسیار کوچک است، که باعث می شود نرخ فرسایش به مراتب بیشتر از اثر استفاده معمولی باشد و طول عمر سطح آب بندی شیر را به طور جدی کاهش دهد.

راه‌حل‌هایی برای مشکلات تعویض دریچه‌های گلوب با قطر بزرگ

(1) اول از همه، توصیه می شود یک شیر گلوب مهر و موم شده را انتخاب کنید که از تأثیر مقاومت اصطکاکی شیر پیستون و شیر بسته بندی جلوگیری می کند و سوئیچ را آسان تر می کند.

(2) هسته سوپاپ و نشیمنگاه سوپاپ باید از موادی با مقاومت در برابر فرسایش و عملکرد سایش خوب مانند کاربید استلیت ساخته شده باشد.

(3) توصیه می شود از یک ساختار دیسک دو سوپاپ استفاده کنید که باعث فرسایش بیش از حد به دلیل باز شدن کوچک نمی شود که بر عمر سرویس و اثر آب بندی تأثیر می گذارد.