Корисници који свакодневно користе кугласте вентиле великог пречника често пријављују проблем да се кугласти вентили великог пречника често тешко затварају када се користе у медијумима са релативно великом разликом притиска, као што су пара, вода под високим притиском итд. Приликом затварања силом, увек се открије цурење и тешко је чврсто затворити. Разлог за овај проблем је структурни дизајн вентила и недовољан излазни обртни момент људског граничног нивоа.

Анализа тешкоћа у пребацивању вентила великог пречника

Просечна хоризонтална гранична излазна сила одрасле особе је 60-90 кг, у зависности од различите физичке грађе.

Генерално, смер протока кроз кугласти вентил је пројектован тако да буде ниско унутра и високо напоље. Када особа затвори вентил, људско тело потискује ручни точак да се окреће хоризонтално, тако да се поклопац вентила помера надоле да би се остварило затварање. У овом тренутку, потребно је превазићи комбинацију три силе, наиме:

(1) Аксијална сила потиска Fa;

(2) Сила трења Fb између заптивке и вретена вентила;

(3) Сила трења контакта Fc између стабла вентила и језгра диска вентила

Збир момената је ∑M=(Fa+Fb+Fc)R

Може се видети да што је већи пречник, то је већа аксијална сила потиска. Када је близу затвореног стања, аксијална сила потиска је скоро близу стварног притиска у цевној мрежи (због P1-P2≈P1, P2=0)

На пример, кугласти вентил калибра DN200 се користи на пароводи од 10 бара, само први аксијални потисак при затварању Fa=10×πr2=3140 kg, а хоризонтална кружна сила потребна за затварање је близу хоризонталне кружне силе коју нормално људско тело може да произведе. гранична сила, тако да је једној особи веома тешко да потпуно затвори вентил под овим условима.

Наравно, неке фабрике препоручују уградњу таквих вентила у обрнутом смеру, што решава проблем тешког затварања, али постоји и проблем што их је тешко отворити након затварања.

Анализа узрока унутрашњег цурења кугластих вентила великог пречника

Кугласти вентили великог пречника се генерално користе у излазима котлова, главним цилиндрима, парним цевоводима и другим локацијама. Ове локације имају следеће проблеме:
(1) Генерално, разлика притиска на излазу из котла је релативно велика, па је и проток паре већи, а оштећење заптивне површине услед ерозије је такође веће. Поред тога, ефикасност сагоревања котла не може бити 100%, што ће довести до тога да пара на излазу из котла има велики садржај воде, што ће лако изазвати кавитацију и оштећење заптивне површине вентила услед кавитације.

(2) Код запорног вентила близу излаза из котла и помоћног цилиндра, због тога што пара која је управо изашла из котла има повремени феномен прегревања, током процеса засићења, ако третман омекшавања воде у котлу није баш добар, део воде се често таложи. Киселе и алкалне супстанце ће изазвати корозију и ерозију заптивне површине; неке кристализујуће супстанце такође могу да се залепе за заптивну површину вентила и кристалишу, што доводи до тога да вентил не може чврсто да затвори.

(3) За улазне и излазне вентиле помоћних цилиндара, потрошња паре након вентила је велика, а понекад и мала због производних захтева и других разлога. То може изазвати ерозију, кавитацију и друга оштећења заптивне површине вентила.

(4) Генерално, када се отвори цевовод великог пречника, цевовод треба претходно загрејати, а процес претходног загревања генерално захтева мали проток паре, тако да се цевовод може полако и равномерно загрејати до одређене мере пре него што се запорни вентил може потпуно отворити како би се избегло оштећење цевовода. Брзо загревање узрокује прекомерно ширење, што оштећује неке спојне делове. Међутим, у овом процесу, отвор вентила је често веома мали, што доводи до тога да је брзина ерозије далеко већа од нормалног ефекта употребе и озбиљно смањује век трајања заптивне површине вентила.

Решења за потешкоће при пребацивању кугластих вентила великог пречника

(1) Пре свега, препоручује се избор кугластог вентила са мехом, који избегава утицај отпора трења клипног вентила и вентила за паковање и олакшава пребацивање.

(2) Језгро вентила и седиште вентила морају бити направљени од материјала са добром отпорношћу на ерозију и хабање, као што је стелит карбид;

(3) Препоручује се усвајање структуре двоструког вентилског диска, која неће изазвати прекомерну ерозију због малог отвора, што ће утицати на век трајања и ефекат заптивања.