Tra gli utenti che utilizzano quotidianamente valvole a globo di grande diametro, spesso segnalano il problema che le valvole a globo di grande diametro sono spesso difficili da chiudere quando vengono utilizzate in fluidi con una differenza di pressione relativamente grande, come vapore, alta pressione acqua, ecc. Quando si chiude con forza, si riscontra sempre che ci saranno perdite ed è difficile chiudere ermeticamente. La ragione di questo problema è causata dal design strutturale della valvola e dall'insufficiente coppia di uscita del livello limite umano.

Analisi della difficoltà di commutazione di valvole di grande diametro

La forza di uscita limite orizzontale dell'adulto medio è di 60-90 kg, a seconda della diversa corporatura.

Generalmente, la direzione del flusso della valvola a globo è progettata per essere bassa in entrata e alta in uscita. Quando una persona chiude la valvola, il corpo umano spinge il volantino a ruotare orizzontalmente, in modo che l'aletta della valvola si sposti verso il basso per realizzare la chiusura. In questo momento è necessario superare la combinazione di tre forze, vale a dire:

(1) Forza di spinta assiale Fa;

(2) Forza di attrito Fb tra baderna e stelo della valvola;

(3) La forza di attrito da contatto Fc tra lo stelo della valvola e il nucleo del disco della valvola

La somma dei momenti è ∑M=(Fa+Fb+Fc)R

Si può vedere che maggiore è il diametro, maggiore è la forza di spinta assiale. Quando è prossimo allo stato chiuso, la forza di spinta assiale è quasi vicina alla pressione effettiva della rete di tubazioni (a causa di P1-P2≈P1, P2=0)

Ad esempio, una valvola a globo calibro DN200 viene utilizzata su un tubo del vapore da 10 bar, solo la prima spinta assiale di chiusura Fa=10×πr2=3140 kg e la forza circolare orizzontale richiesta per la chiusura è vicina alla forza circolare orizzontale che i normali corpi umani possono produzione. limite di forza, quindi è molto difficile per una persona chiudere completamente la valvola in queste condizioni.

Naturalmente, alcune fabbriche consigliano di installare tali valvole al contrario, il che risolve il problema della difficoltà di chiusura, ma c'è anche il problema della difficoltà di apertura dopo la chiusura.

Analisi delle cause delle perdite interne delle valvole a globo di grande diametro

Le valvole a globo di grande diametro vengono generalmente utilizzate negli scarichi delle caldaie, nei cilindri principali, nelle condutture del vapore e in altri luoghi. Queste posizioni presentano i seguenti problemi:
(1) Generalmente, la differenza di pressione all'uscita della caldaia è relativamente grande, quindi anche la portata del vapore è maggiore e anche il danno da erosione alla superficie di tenuta è maggiore. Inoltre, l'efficienza di combustione della caldaia non può essere del 100%, il che farà sì che il vapore all'uscita della caldaia abbia un grande contenuto d'acqua, che causerà facilmente cavitazione e danni da cavitazione alla superficie di tenuta della valvola.

(2) Per la valvola di intercettazione in prossimità dell'uscita della caldaia e del sottocilindro, poiché il vapore appena uscito dalla caldaia presenta fenomeni di surriscaldamento intermittente, in fase di saturazione, se è in corso il trattamento di addolcimento dell'acqua della caldaia non è molto buono, spesso parte dell'acqua precipita. Le sostanze acide e alcaline causeranno corrosione ed erosione alla superficie di tenuta; alcune sostanze cristallizzabili possono anche aderire alla superficie di tenuta della valvola e cristallizzarsi, impedendo la tenuta ermetica della valvola.

(3) Per le valvole di ingresso e uscita dei sottocilindri, il consumo di vapore dopo la valvola è elevato e talvolta ridotto a causa delle esigenze di produzione e di altri motivi. Causare erosione, cavitazione e altri danni alla superficie di tenuta della valvola.

(4) Generalmente, quando viene aperta una tubazione di grande diametro, la tubazione deve essere preriscaldata e il processo di preriscaldamento richiede generalmente il passaggio di un piccolo flusso di vapore, in modo che la tubazione possa essere riscaldata lentamente e uniformemente in una certa misura prima che la valvola di arresto possa essere completamente aperta per evitare di causare danni alla tubazione. Il rapido riscaldamento provoca un'eccessiva dilatazione che danneggia alcune parti di collegamento. Tuttavia, in questo processo, l'apertura della valvola è spesso molto piccola, il che fa sì che il tasso di erosione sia molto maggiore del normale effetto di utilizzo e riduce seriamente la durata della superficie di tenuta della valvola.

Soluzioni alle difficoltà nella commutazione di valvole a globo di grande diametro

(1) Innanzitutto si consiglia di scegliere una valvola a globo con tenuta a soffietto, che eviti l'influenza della resistenza di attrito della valvola a stantuffo e della valvola a baderna e faciliti la commutazione.

(2) Il nucleo della valvola e la sede della valvola devono essere realizzati con materiali con buona resistenza all'erosione e prestazioni all'usura, come il carburo di stellite;

(3) Si consiglia di adottare una struttura a disco a doppia valvola, che non causerà un'erosione eccessiva a causa della piccola apertura, che influirà sulla durata e sull'effetto di tenuta.