Недостатъци на сферичния вентил: спад на налягането и въртящ момент

1. Определение и защо глобусният вентил носи компромиси-

Сферичният вентил е изолиращ-вентил с линейно движение и дроселиращ клапан, в който диск се движи перпендикулярно на седлото, за да стартира, спре или регулира потока. Кухината на тялото е разделена от напречна преграда, която принуждава средата да пътува по S--образен път през седалката. Този криволичещ път на потока е в основата на почти всеки недостатък на сферичния вентил: той създава високо съпротивление на течността, което повишава загубата на налягане, увеличава необходимата сила на затваряне и ограничава икономичността на клапана в системи с голям-диаметър или ниско-налягане.

Глобусните вентили се произвеждат по признати стандарти, като напрBS 1873(стоманен глобус и възвратни клапани, краища с фланци),API 623(стоманени вентили, краища с фланци и челно{0}}заваряване) иGB/T 12235(стоманени фланцови глобусови и повдигащи възвратни клапани). Недостатъците, описани по-долу, са присъщи на дизайна на линеен-диск, S-траектория и не могат да бъдат напълно елиминирани от никой производител, въпреки че могат да бъдат сведени до минимум чрез добро инженерство.

2. Основните недостатъци с един поглед

3. Където сферичният вентил все още е правилният избор

Тези недостатъци зависят-от контекста. Сферичният вентил се избира умишлено, когато:

Необходими са дроселиране и регулиране- дискът може да задържи всяка междинна позиция, което шибърът не може да направи безопасно.

Чести цикли на работа- късият, направляван ход и подновяемото седло го правят издръжлив при висок-цикличен режим.

Положително изключване при диференциално налягане- метални-към-метални седалки по API 598 / ISO 5208 клас IV–VI е постижимо.

Пара, топла вода и чиста химическа услуга- където средата е чиста и спадът на налягането е приемлив (продухване на котела, рециркулация на захранващата вода, байпас на контролния-вентил, коренни линии на инструмента).

4. Как да смекчим недостатъците по време на избора

Размер за спад на налягането, не само размер на тръбата:изчислете необходимия Cv/Kv при действителния дебит; прекомерното увеличаване на размера увеличава съпротивлението и подкопава дроселиращата разделителна способност.

Добавете граница на задвижващия механизъм:пневматични или електрически задвижващи механизми с размер най-малко 1,5 пъти максималната необходима сила на стеблото, включително диференциално-налягане на закрепваща сила и триене на уплътнението.

Посочете закалена облицовка за мръсна услуга:Базирано на кобалт{0}} (Co–Cr–W) твърдо наваряване на диск и гнездо (съгласно обичайната практика за пара и ерозивни среди) удължава живота там, където частиците са неизбежни.

Спазвайте стрелката на потока:монтирайте с поток под диска (типично), така че налягането да подпомага затварянето; никога не обръщайте.

Планирайте достъп за поддръжка:изберете болтов-капак или заварен-капак за услуга; дръжте на склад резервни пръстени за седалки и уплътнения (графит или PTFE-) за бързи реконструкции.

5. Често срещани погрешни схващания

"Шибърите са по-добри за регулиране."Грешно - шибърите са изолационни вентили; частичното отваряне причинява ерозия на седалката и вибрации. Слобусните вентили са конвенционалния избор за дроселиране.

„Глобусните вентили са остарели.“Те остават стандартни в парните, бойлерните и химическите услуги именно поради тяхната комбинация от дроселиране и спиране.

„По-високият спад на налягането е незначителен.“В дълги тръбопроводи или системи с ниско-налягане може да изразходва значителен дял от наличния напор; винаги проверявайте изчислението на Cv.

„Всяка посока работи, след като бъде инсталирана.“Обърнатата инсталация предотвратява поставянето на диска под налягане и може да причини удар на седалката и изтичане.

„Металната седалка винаги превъзхожда меката седалка.“При чисто обслужване правилно оценената мека (PTFE/PEEK) седалка често дава по-малко течове и достатъчен живот на по-ниска цена.

ЧЗВ

Q1. Защо сферичният вентил има по-висок спад на налягането от шибърния вентил?

Тъй като средата трябва да премине през S{0}}образната кухина на тялото и по-малък отвор на седалката, потокът е принуден да промени посоката си два пъти. Тази турбулентна пътека разсейва енергията, така че при същия размер и скорост на потока сферичният вентил показва значително по-висока постоянна загуба на налягане и по-ниска Cv от -шибър с пълен отвор или сферичен кран.

Q2. Може ли да се използва сферичен вентил за регулиране на потока?

Да - това е едно от основните му предимства. Дискът се движи линейно по дължината на седалката и може да се държи във всяка позиция на ход, осигурявайки стабилно дроселиране. За прецизно автоматично управление се предпочита управляващ вентил с характерно регулиране (равно-процентно или линейно) или тяло на управляващ клапан от -тип сферичен.

Q3. Каква е правилната посока на монтаж на вентил?

Инсталирайте го според стрелката, излята върху тялото. При обичайното устройство "поток под диск" средата навлиза под диска, така че налягането нагоре по веригата подпомага затварянето на диска, подобрявайки затварянето и намалявайки удара. Обръщането на вентила може да доведе до повдигане на диска от седлото при нисък поток и да създаде бъркотене и изтичане.

Q4. Защо сферичните вентили се отварят и затварят бавно?

Дискът изминава много{0}}ход на стеблото между напълно отворено и напълно затворено, за разлика от 90-градусовото завъртане на сферичните и дроселните клапи. В комбинация с по-голямата сила, необходима за преодоляване на разликата в налягането и триенето на уплътнението, пълният ход е по-бавен - важно съображение за системите за аварийно изключване.

Q5. Кога трябва да избягвам използването на глобус вентил?

Избягвайте го за суспензия, влакнести, вискозни или коксуващи се среди, които ерозират и запушват седалката; за водопроводи с голям-диаметър (обикновено над DN300/12") ниско{3}}налягане или въздушни линии, където падането на налягането е неприемливо; и където се изискват много кратки времена на цикъла. В тези случаи шибърните, сферичните или дроселните клапи обикновено са по-подходящи.

Q6. Как да намаля износването на седалката при мръсно обслужване?

Използвайте закалена облицовка (Co-базирана твърда наварка на седлото и диска), увеличете разликата в твърдостта на седлото, така че дискът да е по-твърд от седлото, инсталирайте филтри нагоре по веригата, където е практично, и планирайте редовно прилепване на седлото. Изборът на по-голям клапан за забавяне на скоростта на потока също намалява ерозионното износване.