Printre utilizatorii care folosesc zilnic supape cu glob cu diametru mare, aceștia raportează adesea o problemă conform căreia supapele cu glob cu diametru mare sunt adesea dificil de închis atunci când sunt utilizate în medii cu o diferență de presiune relativ mare, cum ar fi aburul, presiunea înaltă. apă etc. Când se închide cu forță, se constată întotdeauna că vor exista scurgeri și este dificil să se închidă etanș. Motivul acestei probleme este cauzat de proiectarea structurală a supapei și de cuplul de ieșire insuficient al nivelului limită uman.

Analiza dificultății în comutarea supapelor cu diametru mare

Forța de ieșire limită orizontală medie a unui adult este de 60-90 kg, în funcție de diferitele fizice.

În general, direcția de curgere a supapei cu glob este proiectată să fie joasă înăuntru și ridicată. Când o persoană închide supapa, corpul uman împinge roata de mână pentru a se roti orizontal, astfel încât clapeta supapei se mișcă în jos pentru a realiza închiderea. În acest moment, este necesar să depășiți combinația a trei forțe, și anume:

(1) Forța de împingere axială Fa;

(2) Forța de frecare Fb între garnitură și tija supapei;

(3) Forța de frecare de contact Fc dintre tija supapei și miezul discului supapei

Suma momentelor este ∑M=(Fa+Fb+Fc)R

Se poate observa că cu cât diametrul este mai mare, cu atât forța de împingere axială este mai mare. Când este aproape de starea închisă, forța de împingere axială este aproape aproape de presiunea reală a rețelei de conducte (datorită P1-P2≈P1, P2=0)

De exemplu, o supapă glob de calibru DN200 este utilizată pe o conductă de abur de 10 bar, doar prima forță axială de închidere Fa=10×πr2=3140kg, iar forța circulară orizontală necesară pentru închidere este apropiată de forța circulară orizontală pe care corpul uman normal o poate face. ieșire. limită de forță, deci este foarte dificil pentru o persoană să închidă complet supapa în această condiție.

Desigur, unele fabrici recomandă instalarea unor astfel de supape în sens invers, ceea ce rezolvă problema de a fi greu de închis, dar există și problema că este greu de deschis după închidere.

Analiza cauzelor scurgerilor interne ale supapelor cu glob cu diametru mare

Supapele cu glob cu diametru mare sunt utilizate în general în ieșirile cazanelor, cilindrii principali, rețelele de abur și alte locații. Aceste locații au următoarele probleme:
(1) În general, diferența de presiune la ieșirea cazanului este relativ mare, astfel încât debitul de abur este, de asemenea, mai mare, iar deteriorarea prin eroziune a suprafeței de etanșare este, de asemenea, mai mare. În plus, eficiența de ardere a cazanului nu poate fi de 100%, ceea ce va face ca aburul de la ieșirea cazanului să aibă un conținut mare de apă, ceea ce va cauza cu ușurință cavitația și deteriorarea prin cavitație a suprafeței de etanșare a supapei.

(2) Pentru robinetul de închidere din apropierea ieșirii cazanului și a subcilindrului, deoarece aburul care tocmai a ieșit din cazan prezintă fenomen de supraîncălzire intermitent, în procesul de saturare a acestuia, dacă tratamentul de dedurizare a apei cazanului nu este foarte bun, o parte din apă este adesea precipitată. Substanțele acide și alcaline vor provoca coroziune și eroziune pe suprafața de etanșare; unele substanțe cristalizabile pot, de asemenea, să adere la suprafața de etanșare a supapei și să cristalizeze, rezultând ca supapa să nu se poată etanșa etanș.

(3) Pentru supapele de intrare și de evacuare ale subcilindrilor, consumul de abur după supapă este mare și uneori mic din cauza cerințelor de producție și din alte motive. Cauza eroziune, cavitație și alte daune la suprafața de etanșare a supapei.

(4) În general, atunci când se deschide o conductă de diametru mare, conducta trebuie preîncălzită, iar procesul de preîncălzire necesită, în general, un flux mic de abur pentru a trece, astfel încât conducta să poată fi încălzită lent și uniform într-o anumită măsură. înainte ca supapa de închidere să poată fi deschisă complet pentru a evita deteriorarea conductei. Încălzirea rapidă provoacă dilatare excesivă, care deteriorează unele părți de conectare. Cu toate acestea, în acest proces, deschiderea supapei este adesea foarte mică, ceea ce face ca rata de eroziune să fie mult mai mare decât efectul normal de utilizare și reduce serios durata de viață a suprafeței de etanșare a supapei.

Soluții la dificultățile de comutare a supapelor cu glob cu diametru mare

(1) În primul rând, se recomandă să alegeți o supapă cu glob sigilată cu burduf, care evită influența rezistenței la frecare a supapei pistonului și a supapei de etanșare și ușurează comutarea.

(2) Miezul supapei și scaunul supapei trebuie să fie realizate din materiale cu rezistență bună la eroziune și performanță la uzură, cum ar fi carbura Stellite;

(3) Se recomandă adoptarea unei structuri de disc cu supapă dublă, care nu va provoca eroziune excesivă din cauza deschiderii mici, care va afecta durata de viață și efectul de etanșare.