O princípio de funcionamento da válvula de esfera flutuante

O princípio de vedação da válvula de esfera flutuante, porque a esfera da válvula de esfera flutuante não é restrita por nenhum componente, quando a válvula está no estado fechado, o meio é pressionado de uma extremidade (a montante) da válvula, a esfera pode gerar um certo deslocamento e pressionar a extremidade de saída da válvula (na superfície de vedação a jusante), é produzida uma vedação final de saída. Como mostrado na Figura 3 e Figura 4

Vantagens da válvula de esfera flutuante: A válvula possui pequena resistência ao fluxo, estrutura simples, bom desempenho de vedação e alto desempenho de custo em um determinado calibre e uma certa faixa de pressão.

Desvantagens da válvula de esfera flutuante: a carga do meio de trabalho da esfera atuará no anel de vedação a jusante. Ao mesmo tempo, a gravidade da bola em si será diretamente absorvida pelo anel de vedação. Portanto, se a pressão da válvula estiver muito alta ou o calibre for muito grande, causará os seguintes problemas:

1. Como mostrado na Figura 2, a carga no meio de trabalho da esfera (F1) = área da válvula da esfera (S) * pressão nominal da válvula (PN / MPA)

Pode ser visto a partir da fórmula acima que (1), quando o diâmetro da válvula é constante, quanto maior a pressão nominal da válvula, maior a carga no meio de trabalho da esfera; quando a pressão nominal da válvula é constante, quanto maior o diâmetro da válvula, maior a carga no meio de trabalho.

Portanto, a válvula do mesmo diâmetro, quando a pressão nominal é suficientemente grande, não é adequada para a estrutura da válvula de esfera flutuante; a válvula da mesma pressão nominal, quando o diâmetro é grande até certo ponto, não é adequada para a estrutura da válvula de esfera flutuante.

2. Como a gravidade da própria esfera será recebida diretamente pelo anel de vedação, quando o peso da esfera for muito grande, as diferentes posições do anel de vedação serão muito irregulares, resultando na deformação irregular do anel de vedação, afetando a válvula vida ou selo de válvula. Portanto, quando o calibre é grande o suficiente, não importa quão baixa seja a pressão, ela não é adequada para a estrutura da válvula de esfera flutuante.

3. O torque da válvula de esfera é principalmente da fricção entre a esfera e a vedação.

Existe um conceito na fundação mecânica: o atrito entre dois objetos (M) = pressão positiva (F) * coeficiente de atrito (f)

O coeficiente de atrito (f) é determinado pela natureza do material em si, o material é selecionado e o coeficiente de atrito é constante.

A pressão positiva (F) é proporcional à carga (F1) do meio de trabalho ao qual a bola está sujeita.

Portanto, quando a carga (F1) do meio de trabalho da esfera é grande, o atrito entre a esfera e o anel de vedação será grande, e o torque da válvula de esfera flutuante também aumentará. Portanto, quando o diâmetro da válvula é constante, quanto maior a pressão nominal da válvula, ou quanto maior a pressão nominal da válvula, maior o diâmetro da válvula aumentará significativamente o torque da válvula de esfera.

Em geral, as especificações de seleção da válvula de esfera flutuante podem ser referidas da seguinte forma:
PN ≤ 2,5MPA (ou 150lb), DN ≤ 200mm (ou 8 ")
(DN≤200mm (ou 8 ") é um produto defeituoso, preferencialmente uma válvula de esfera fixa)
PN = 4.0MPA (ou 300 lb), DN≤150mm (ou 6 ”)
DN ≤ 150mm (ou 6 ") é um produto defeituoso, preferencialmente uma válvula de esfera fixa)
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 2500 lb), DN≤25mm (ou 1 ”)

Se o fabricante real exceder a faixa de especificação acima e adotar a estrutura de válvula de esfera flutuante, devido às características estruturais da válvula de esfera flutuante, a válvula também terá uma válvula de esfera de alto torque fixo com o mesmo torque. Ao mesmo tempo, a vida útil será encurtada. Por favor, seja cauteloso.