Blant brukere som daglig bruker kuleventiler med stor diameter, rapporterer de ofte om et problem at kuleventiler med stor diameter ofte er vanskelige å lukke når de brukes i medier med relativt stor trykkforskjell, som damp, høyt trykk vann osv. Ved lukking med kraft finner man alltid ut at det vil være lekkasje, og det er vanskelig å lukke tett. Årsaken til dette problemet er forårsaket av den strukturelle utformingen av ventilen og det utilstrekkelige utgangsmomentet til det menneskelige grensenivået.

Analyse av vanskeligheten med å bytte ventiler med stor diameter

Den gjennomsnittlige voksens horisontale utgangskraft er 60-90 kg, avhengig av ulike kroppsbygninger.

Vanligvis er strømningsretningen til klodeventilen designet for å være lavt inn og høyt ut. Når en person lukker ventilen, skyver menneskekroppen håndhjulet for å rotere horisontalt, slik at ventilklaffen beveger seg nedover for å realisere lukkingen. På dette tidspunktet er det nødvendig å overvinne kombinasjonen av tre krefter, nemlig:

(1) Aksial skyvekraft Fa;

(2) Friksjonskraft Fb mellom pakning og ventilstamme;

(3) Kontaktfriksjonskraften Fc mellom ventilstammen og ventilskivekjernen

Summen av momentene er ∑M=(Fa+Fb+Fc)R

Det kan sees at jo større diameteren er, desto større blir den aksiale skyvekraften. Når den er nær lukket tilstand, er den aksiale skyvekraften nesten nær det faktiske trykket i rørnettet (på grunn av P1-P2≈P1, P2=0)

For eksempel brukes en DN200 kaliber kuleventil på et 10 bar damprør, kun den første lukkende aksiale skyvekraften Fa=10×πr2=3140kg, og den horisontale sirkelkraften som kreves for å lukke er nær den horisontale sirkelkraften som normale menneskekropper kan produksjon. kraftgrense, så det er svært vanskelig for én person å lukke ventilen helt under denne tilstanden.

Noen fabrikker anbefaler selvfølgelig å installere slike ventiler i revers, noe som løser problemet med å være vanskelig å stenge, men det er også problemet at det er vanskelig å åpne etter stenging.

Analyse av årsakene til intern lekkasje av kuleventiler med stor diameter

Klodeventiler med stor diameter brukes vanligvis i kjeleuttak, hovedsylindere, dampledninger og andre steder. Disse stedene har følgende problemer:
(1) Generelt er trykkforskjellen ved kjelens utløp relativt stor, så dampstrømningshastigheten er også større, og erosjonsskaden på tetningsoverflaten er også større. I tillegg kan ikke forbrenningseffektiviteten til kjelen være 100 %, noe som vil føre til at dampen ved utløpet av kjelen får et stort vanninnhold, noe som lett vil forårsake kavitasjon og kavitasjonsskader på ventilens tetningsflate.

(2) For stoppventilen nær utløpet av kjelen og sub-sylinderen, fordi dampen som nettopp har kommet ut av kjelen har et periodisk overopphetingsfenomen, i ferd med sin metning, hvis mykningsbehandlingen av kjelevannet er ikke veldig bra, en del av vannet blir ofte utfelt. Syre og alkaliske stoffer vil forårsake korrosjon og erosjon på tetningsoverflaten; noen krystalliserbare stoffer kan også feste seg til ventilens tetningsflate og krystallisere, noe som resulterer i at ventilen ikke kan tette tett.

(3) For innløps- og utløpsventilene til undersylindrene er dampforbruket etter ventilen stort og noen ganger lite på grunn av produksjonskrav og andre årsaker. Forårsak erosjon, kavitasjon og annen skade på ventilens tetningsflate.

(4) Vanligvis, når en rørledning med stor diameter åpnes, må rørledningen forvarmes, og forvarmingsprosessen krever generelt at en liten strøm av damp passerer gjennom, slik at rørledningen kan varmes sakte og jevnt opp til en viss grad før stoppventilen kan åpnes helt for å unngå skade på rørledningen. Den raske oppvarmingen forårsaker overdreven ekspansjon, noe som skader enkelte koblingsdeler. Men i denne prosessen er ventilåpningen ofte svært liten, noe som fører til at erosjonshastigheten er langt større enn normal brukseffekt, og reduserer levetiden til ventilens tetningsflate alvorlig.

Løsninger på problemer med å bytte ventiler med stor diameter

(1) Først og fremst anbefales det å velge en belgforseglet klodeventil, som unngår påvirkning av friksjonsmotstanden til stempelventilen og pakningsventilen, og gjør vekslingen lettere.

(2) Ventilkjernen og ventilsetet må være laget av materialer med god erosjonsmotstand og slitasjeytelse, for eksempel Stellite-karbid;

(3) Det anbefales å bruke en dobbel ventilskivestruktur, som ikke vil forårsake overdreven erosjon på grunn av liten åpning, noe som vil påvirke levetiden og tetningseffekten.