Le principe de fonctionnement du robinet à tournant sphérique flottant

Le principe d'étanchéité du robinet à tournant sphérique flottantparce que la soupape à bille flottante n’est limitée par aucun composant, lorsque la soupape est à l’état fermé, le fluide est pressé à partir d’une extrémité (en amont) de la soupape, la bille peut générer un certain déplacement et appuyer au extrémité de sortie de la vanne (sur la surface d'étanchéité de l'aval), un joint d'extrémité de sortie est produit. Comme le montrent les figures 3 et 4

Avantages du robinet à tournant sphérique flottant: la vanne a une faible résistance à l'écoulement, une structure simple, de bonnes performances d'étanchéité et une performance de coût élevé dans un certain calibre et une certaine plage de pression.

Inconvénients de la vanne à bille flottante: la charge du fluide de travail de la bille agira sur l'anneau d'étanchéité en aval. Dans le même temps, la gravité de la balle sera directement absorbée par la bague d'étanchéité. Par conséquent, si la pression de la vanne est trop élevée ou si le calibre est trop important, les problèmes suivants se produiront:

1. Comme le montre la figure 2, la charge exercée sur le milieu de travail de la sphère (F1) = zone de la vanne à boisseau sphérique (S) * pression nominale de la vanne (PN / MPA)

La formule ci-dessus montre que (1), lorsque le diamètre de la vanne est constant, plus la pression nominale de la vanne est grande, plus la charge exercée sur le fluide de travail de la sphère est importante; lorsque la pression nominale de la vanne est constante, plus le diamètre de la vanne est grand, plus la sphère est importante, plus la charge sur le fluide de travail est importante.

Par conséquent, la vanne de même diamètre, lorsque la pression nominale est suffisamment grande, ne convient pas à la structure de vanne à bille flottante; la soupape de même pression nominale, lorsque le diamètre est grand dans une certaine mesure, ne convient pas à la structure de soupape à bille flottante.

2. Etant donné que la gravité de la bille elle-même sera directement reçue par la bague d'étanchéité, lorsque le poids de la bille est trop important, les différentes positions de la bague d'étanchéité seront très inégales, ce qui entraînera une déformation irrégulière de la bague d'étanchéité, ce qui affectera la vanne. vie ou joint de valve. Par conséquent, lorsque le calibre est suffisamment grand, quelle que soit la pression, il ne convient pas à la structure du robinet à bille flottant.

3. Le couple de la vanne à boisseau sphérique provient principalement du frottement entre la bille et le joint.

Il existe un concept dans la base mécanique: le frottement entre deux objets (M) = pression positive (F) * coefficient de frottement (f)

Le coefficient de frottement (f) est déterminé par la nature du matériau, le matériau est sélectionné et le coefficient de frottement est constant.

La pression positive (F) est proportionnelle à la charge (F1) du fluide de travail auquel la balle est soumise.

Par conséquent, lorsque la charge (F1) du fluide de travail de la bille est importante, le frottement entre la bille et la bague d'étanchéité sera important et le couple du robinet à bille flottante augmentera également. Par conséquent, lorsque le diamètre de la vanne est constant, plus la pression nominale de la vanne est grande ou élevée, plus la pression nominale de la vanne est grande, plus le diamètre de la vanne augmente considérablement le couple de la vanne à boisseau sphérique.

En général, les spécifications de sélection du robinet à tournant sphérique flottant peuvent être désignées comme suit:
PN ≤ 2.5MPA (ou 150 lb), DN ≤ 200mm (ou 8 ")
(DN≤200mm (ou 8 ") est un produit défectueux, de préférence un robinet à boisseau sphérique fixe)
PN = 4.0MPA (ou 300 lb), DN≤150mm (ou 6 ")
DN ≤ 150mm (ou 6 ") est un produit défectueux, de préférence un robinet à tournant sphérique fixe)
PN = 10.0MPA (ou 600 lb), DN≤100mm (ou 4 ")
PN = 16.0MPA (ou 900 lb), DN≤50mm (ou 2 ”)
PN = 25.0MPA (ou 1500 lb), DN≤40mm (ou 1.5 ")
PN = 42.0MPA (ou 2500lb), DN≤25mm (ou 1 ")

Si le fabricant actuel dépasse la plage spécifiée ci-dessus et adopte la structure du robinet à tournant sphérique flottant, en raison des caractéristiques structurelles du robinet à tournant sphérique flottant, le robinet aura également un robinet à tournant sphérique à couple fixe élevé avec le même couple. Dans le même temps, la durée de vie sera raccourcie. S'il vous plaît soyez prudent.