Kasutajad, kes kasutavad igapäevaselt suure läbimõõduga ventiile, teatavad sageli probleemist, et suure läbimõõduga ventiile on sageli raske sulgeda, kui neid kasutatakse suure rõhuerinevusega keskkondades, nagu aur, kõrgsurvevesi jne. Jõuga sulgemisel leitakse alati leke ja ventiili on raske tihedalt sulgeda. Selle probleemi põhjuseks on ventiili konstruktsioon ja inimese piirtaseme ebapiisav väljundmoment.

Suure läbimõõduga ventiilide vahetamise raskuste analüüs

Täiskasvanu keskmine horisontaalne piirjõud on 60–90 kg, olenevalt erinevast kehaehitusest.

Üldiselt on ventiili voolusuund konstrueeritud nii, et see oleks madal sisse ja kõrge välja. Kui inimene ventiili sulgeb, lükkab inimkeha käsiratast horisontaalselt pöörlema, nii et ventiiliklapp liigub allapoole, et ventiil sulguks. Sel ajal on vaja ületada kolme jõu kombinatsioon, nimelt:

(1) Aksiaalne tõukejõud Fa;

(2) Hõõrdejõud Fb tihendi ja klapivarre vahel;

(3) Klapivarre ja klapiketta südamiku vaheline kontakthõõrdejõud Fc

Momentide summa on ∑M=(Fa+Fb+Fc)R

On näha, et mida suurem on läbimõõt, seda suurem on aksiaalne tõukejõud. Suletud oleku lähedal on aksiaalne tõukejõud peaaegu lähedal torustiku tegelikule rõhule (tulenevalt P1-P2≈P1, P2=0).

Näiteks DN200 kaliibriga ventiili kasutatakse 10-baarise aurutoru puhul ainult esimese sulgemise aksiaalne tõukejõud Fa = 10 × πr2 = 3140 kg ja sulgemiseks vajalik horisontaalne ringjõud on lähedane horisontaalsele ringjõule, mida normaalne inimkeha suudab tekitada. Jõupiirang on seega ühel inimesel väga raske ventiili sellises olukorras täielikult sulgeda.

Muidugi soovitavad mõned tehased selliseid ventiile paigaldada vastupidiselt, mis lahendab sulgemisraskuse probleemi, kuid on ka see probleem, et pärast sulgemist on neid raske avada.

Suure läbimõõduga ventiilide sisemise lekke põhjuste analüüs

Suure läbimõõduga ventiile kasutatakse tavaliselt katelde väljalaskeavades, peasilindrites, aurutorustikes ja muudes kohtades. Nendel kohtadel on järgmised probleemid:
(1) Üldiselt on katla väljalaskeava rõhuerinevus suhteliselt suur, seega on ka auru voolukiirus suurem ja tihenduspinna erosioonikahjustused on samuti suuremad. Lisaks ei saa katla põlemise efektiivsus olla 100%, mis põhjustab katla väljalaskeava auru suure veesisalduse, mis kergesti põhjustab kavitatsiooni ja klapi tihenduspinna kavitatsioonikahjustusi.

(2) Katla ja alasilindri väljalaskeava lähedal asuva sulgeventiili puhul, kuna katlast väljuv aur kuumeneb vahelduva kiirusega üle küllastumise käigus, kui katlavee pehmendamine ei ole väga hea, võib osa veest sageli sadeneda. Happelised ja leeliselised ained põhjustavad tihenduspinnale korrosiooni ja erosiooni; mõned kristalliseeruvad ained võivad samuti ventiili tihenduspinnale kleepuda ja kristalliseeruda, mille tulemuseks on ventiili ebatihe sulgemine.

(3) Alamsilindrite sisse- ja väljalaskeventiilide puhul on tootmisnõuete ja muude põhjuste tõttu pärast ventiili auru tarbimine suur ja mõnikord väike, mis võib põhjustada ventiili tihenduspinna erosiooni, kavitatsiooni ja muid kahjustusi.

(4) Üldiselt tuleb suure läbimõõduga torujuhtme avamisel torujuhet eelsoojendada ja eelsoojendusprotsess nõuab üldiselt väikese auruvoolu läbimist, et torujuhet saaks enne sulgeventiili täielikku avamist aeglaselt ja ühtlaselt teatud määral kuumutada, et vältida torujuhtme kahjustamist. Kiire kuumutamine põhjustab liigset paisumist, mis kahjustab mõningaid ühendusdetaile. Selles protsessis on ventiili avaus aga sageli väga väike, mistõttu erosioonikiirus on tavapärasest kasutusefektist palju suurem ja ventiili tihenduspinna kasutusiga oluliselt lühendab.

Suure läbimõõduga ventiilide vahetamisega seotud raskuste lahendused

(1) Esiteks on soovitatav valida lõõtstihendiga ventiil, mis väldib kolbventiili ja tihendusventiili hõõrdetakistuse mõju ning lihtsustab vahetamist.

(2) Klapisüdamik ja klapipesa peavad olema valmistatud hea erosioonikindluse ja kulumiskindlusega materjalidest, näiteks koaksiaalkarbiidist;

(3) Soovitatav on kasutada kahekordse klapiketta struktuuri, mis ei põhjusta väikese ava tõttu liigset erosiooni, mis mõjutab kasutusiga ja tihendusefekti.