Printre utilizatorii care utilizează zilnic robinete globulare cu diametru mare, aceștia raportează adesea problema faptului că robinetele globulare 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, apa de înaltă presiune etc. La închiderea cu forță, se constată întotdeauna că vor exista scurgeri și este dificil să se închidă etanș. Motivul acestei probleme este cauzat de designul structural al robinetului și de cuplul de ieșire insuficient pentru nivelul limită uman.

Analiza dificultății de comutare a valvelor cu diametru mare

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

În general, direcția de curgere a valvei globulare este proiectată să fie joasă spre interior și înaltă spre exterior. Când o persoană închide valva, corpul uman împinge roata de mână pentru a se roti orizontal, astfel încât clapeta valvei se mișcă în jos pentru a realiza închiderea. În acest moment, este necesar să se depășească combinația a trei forțe, și anume:

(1) Forța de împingere axială Fa;

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

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

Suma momentelor este ∑M=(Fa+Fb+Fc)R

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

De exemplu, o vană globulară de calibru DN200 este utilizată pe o conductă de abur de 10 bar, doar prima împingere axială la închidere Fa = 10 × πr2 = 3140 kg, iar forța circulară orizontală necesară pentru închidere este apropiată de forța circulară orizontală pe care o poate produce corpul uman normal. limita de forță este foarte dificilă pentru o singură persoană să închidă complet vana în aceste condiții.

Desigur, unele fabrici recomandă instalarea unor astfel de valve în sens invers, ceea ce rezolvă problema greutății de închidere, dar există și problema că sunt dificil de deschis după închidere.

Analiza cauzelor scurgerilor interne ale robinetelor globulare cu diametru mare

Vanele globulare cu diametru mare sunt utilizate în general la ieșirile cazanelor, cilindrii principali, conductele de abur și alte locații. Aceste locații prezintă următoarele probleme:
(1) În general, diferența de presiune la ieșirea din cazan este relativ mare, deci și debitul de abur este 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 din cazan să aibă un conținut mare de apă, ceea ce va provoca cu ușurință cavitație și deteriorarea cavitației suprafeței de etanșare a supapei.

(2) Pentru robinetul de închidere de lângă ieșirea din cazan și subcilindru, deoarece aburul care tocmai a ieșit din cazan prezintă un fenomen intermitent de supraîncălzire, în procesul de saturație, dacă tratamentul de dedurizare a apei din cazan nu este foarte bun, o parte din apă este adesea precipitată. Substanțele acide și alcaline vor provoca coroziune și eroziune a suprafeței de etanșare; unele substanțe cristalizabile pot, de asemenea, adera la suprafața de etanșare a robinetului și se pot cristaliza, rezultând în imposibilitatea etanșării ermetice a robinetului.

(3) Pentru supapele de admisie și evacuare ale subcilindrilor, consumul de abur după supapă este mare și uneori mic din cauza cerințelor de producție și a altor motive. Poate provoca eroziune, cavitație și alte deteriorări ale suprafeței de etanșare a supapei.

(4) În general, atunci când se deschide o conductă cu diametru mare, aceasta trebuie preîncălzită, iar procesul de preîncălzire necesită, în general, trecerea unui flux mic de abur, astfel încât conducta să poată fi încălzită lent și uniform într-o anumită măsură înainte ca supapa de oprire să poată fi deschisă complet, pentru a evita deteriorarea conductei. Încălzirea rapidă provoacă o expansiune excesivă, ceea ce deteriorează unele piese 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 pentru dificultățile de comutare a valvelor globulare cu diametru mare

(1) În primul rând, se recomandă alegerea unei valve globulare cu etanșare prin burduf, care evită influența rezistenței la frecare dintre valva cu piston și valva de etanșare și facilitează comutarea.

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

(3) Se recomandă adoptarea unei structuri cu disc dublu al supapei, care nu va provoca eroziuni excesive din cauza deschiderii mici, ceea ce va afecta durata de viață și efectul de etanșare.