Gündəlik olaraq böyük diametrli kürə klapanlarından istifadə edən istifadəçilər arasında, buxar, yüksək təzyiqli su və s. kimi nisbətən böyük təzyiq fərqi olan mühitlərdə istifadə edildikdə böyük diametrli kürə klapanlarının bağlanmasının çətin olduğu problemi tez-tez bildirirlər. Güclə bağlandıqda həmişə sızma olacağı və möhkəm bağlanmasının çətin olduğu aşkar edilir. Bu problemin səbəbi klapanın struktur dizaynı və insan limit səviyyəsinin qeyri-kafi çıxış momenti ilə bağlıdır.

Böyük Diametrli Klapanların Dəyişdirilməsindəki Çətinliyin Təhlili

Yetkin bir insanın orta üfüqi limit çıxış qüvvəsi, müxtəlif bədən quruluşlarından asılı olaraq 60-90 kq-dır.

Ümumiyyətlə, kürəvi klapanın axın istiqaməti aşağıdan içəriyə və yuxarıdan xaricə doğru nəzərdə tutulub. Bir şəxs klapanı bağladıqda, insan bədəni əl çarxını üfüqi istiqamətdə fırlatmaq üçün itələyir və beləliklə, klapan qapağı bağlanmanı həyata keçirmək üçün aşağıya doğru hərəkət edir. Bu zaman üç qüvvənin kombinasiyasını dəf etmək lazımdır, yəni:

(1) Ox istiqamətində itələmə qüvvəsi Fa;

(2) Doldurma və klapan sapı arasında Fb sürtünmə qüvvəsi;

(3) Klapan sapı ilə klapan disk nüvəsi arasındakı təmas sürtünmə qüvvəsi Fc

Momentlərin cəmi ∑M=(Fa+Fb+Fc)R-dir.

Göründüyü kimi, diametr nə qədər böyükdürsə, ox istiqamətində itələmə qüvvəsi də bir o qədər böyükdür. Qapalı vəziyyətə yaxın olduqda, ox istiqamətində itələmə qüvvəsi boru şəbəkəsinin faktiki təzyiqinə demək olar ki, yaxındır (P1-P2≈P1, P2=0 səbəbindən).

Məsələn, 10 barlıq buxar borusunda DN200 kalibrli kürəvi klapan istifadə olunur, yalnız ilk bağlanma ox istiqamətində itələmə gücü Fa=10×πr2=3140kq-dır və bağlanma üçün tələb olunan üfüqi dairəvi qüvvə normal insan bədəninin çıxara biləcəyi üfüqi dairəvi qüvvə həddinə yaxındır, buna görə də bu vəziyyətdə bir nəfərin klapanı tam bağlaması çox çətindir.

Əlbəttə ki, bəzi fabriklər bu cür klapanların tərs istiqamətdə quraşdırılmasını tövsiyə edir ki, bu da bağlanmanın çətin olması problemini həll edir, lakin bağlandıqdan sonra açılmasının çətin olması problemi də var.

Böyük Diametrli Kürə Klapanlarının Daxili Sızmasının Səbəblərinin Təhlili

Böyük diametrli kürə klapanları ümumiyyətlə qazan çıxışlarında, əsas silindrlərdə, buxar magistrallarında və digər yerlərdə istifadə olunur. Bu yerlərdə aşağıdakı problemlər mövcuddur:
(1) Ümumiyyətlə, qazan çıxışındakı təzyiq fərqi nisbətən böyükdür, buna görə də buxar axını sürəti də daha böyükdür və möhürləmə səthinə aşınma ziyanı da daha böyükdür. Bundan əlavə, qazanın yanma səmərəliliyi 100% ola bilməz ki, bu da qazanın çıxışındakı buxarın yüksək su tərkibinə malik olmasına səbəb olacaq və bu da klapan möhürləmə səthində asanlıqla kavitasiya və kavitasiya zədələnməsinə səbəb olacaq.

(2) Qazanın və alt silindrin çıxışının yaxınlığındakı dayandırıcı klapan üçün, qazandan yeni çıxan buxarın aralıqlarla həddindən artıq istiləşmə fenomeni olduğundan, doyma prosesində, qazan suyunun yumşaldıcı emalı çox yaxşı deyilsə, suyun bir hissəsi tez-tez çökür. Turşu və qələvi maddələr möhürləmə səthində korroziyaya və aşınmaya səbəb olacaq; bəzi kristallaşa bilən maddələr də klapanın möhürləmə səthinə yapışaraq kristallaşa bilər və nəticədə klapan möhkəm möhürlənə bilməz.

(3) Alt silindrlərin giriş və çıxış klapanları üçün istehsal tələbləri və digər səbəblərə görə klapandan sonra buxar sərfiyyatı böyük, bəzən isə az olur. Bu, klapan möhürləyici səthində eroziya, kavitasiya və digər zədələnmələrə səbəb olur.

(4) Ümumiyyətlə, böyük diametrli boru kəməri açıldıqda, boru kəmərinin əvvəlcədən qızdırılması lazımdır və əvvəlcədən qızdırma prosesi ümumiyyətlə az miqdarda buxar axını tələb edir ki, boru kəmərinin zədələnməsinin qarşısını almaq üçün dayandırıcı klapan tam açılmadan əvvəl boru kəməri müəyyən dərəcədə yavaş və bərabər şəkildə qızdırıla bilsin. Sürətli qızdırma həddindən artıq genişlənməyə səbəb olur və bu da bəzi birləşmə hissələrinə zərər verir. Lakin, bu prosesdə klapanın açılması çox vaxt çox kiçik olur ki, bu da eroziya sürətinin normal istifadə effektindən daha yüksək olmasına səbəb olur və klapanın möhürləmə səthinin xidmət müddətini ciddi şəkildə azaldır.

Böyük Diametrli Kürə Klapanlarının Dəyişdirilməsindəki Çətinliklərin Həlli

(1) İlk növbədə, porşen klapanının və bağlama klapanının sürtünmə müqavimətinin təsirindən qaçınan və açarı asanlaşdıran silfonla möhürlənmiş kürə klapanı seçmək tövsiyə olunur.

(2) Klapan nüvəsi və klapan oturacağı yaxşı eroziyaya davamlı və aşınma göstəricilərinə malik materiallardan, məsələn, Stellite karbidindən hazırlanmalıdır;

(3) Kiçik açılış səbəbindən həddindən artıq eroziyaya səbəb olmayacaq və bu da xidmət müddətinə və möhürləmə təsirinə təsir göstərəcək ikiqat klapanlı disk quruluşunun tətbiqi tövsiyə olunur.