Принцип работы плавающего шарового крана

Принцип герметизации плавающего шарового кранаПоскольку шар плавающего шарового клапана не ограничен каким-либо компонентом, когда клапан находится в закрытом состоянии, среда отжимается с одного конца (выше по потоку) клапана, шар может создавать определенное смещение и давить на выпускной конец клапана (на поверхности уплотнения ниже по потоку) производится выпускное торцевое уплотнение. Как показано на рисунке 3 и рисунке 4

Преимущества плавающего шарового крана: Клапан имеет малое сопротивление потоку, простую конструкцию, хорошие характеристики уплотнения и высокую стоимость при определенном калибре и определенном диапазоне давления.

Недостатки плавающего шарового крана: нагрузка рабочего тела шара будет действовать на нижнее уплотнительное кольцо. В то же время сила тяжести самого шарика будет непосредственно поглощаться уплотнительным кольцом. Следовательно, если давление клапана слишком высокое или калибр слишком велик, это вызовет следующие проблемы:

1. Как показано на рисунке 2, нагрузка на рабочую среду сферы (F1) = площадь направляющей шарового клапана (S) * номинальное давление клапана (PN / MPA)

Из приведенной выше формулы видно, что (1) когда диаметр клапана постоянен, чем больше номинальное давление клапана, тем больше нагрузка на рабочее тело сферы; когда номинальное давление клапана постоянно, чем больше диаметр клапана, тем больше нагрузка на рабочую среду.

Следовательно, клапан того же диаметра, когда номинальное давление достаточно велико, не подходит для конструкции плавающего шарового клапана; клапан с таким же номинальным давлением, когда диаметр в определенной степени большой, не подходит для конструкции с плавающим шаровым клапаном.

2. Поскольку сила тяжести самого шарика будет напрямую восприниматься уплотнительным кольцом, когда вес шарика слишком велик, различные положения уплотнительного кольца будут сильно неравномерными, что приведет к нерегулярной деформации уплотнительного кольца, влияющей на клапан жизнь или уплотнение клапана. Поэтому, когда калибр достаточно большой, независимо от того, насколько низкое давление, он не подходит для конструкции с плавающим шаровым краном.

3. Крутящий момент шарового клапана в основном зависит от трения шара и уплотнения.

В механическом фундаменте есть концепция: трение между двумя объектами (M) = положительное давление (F) * коэффициент трения (f)

Коэффициент трения (f) определяется природой самого материала, материал выбирается, а коэффициент трения постоянен.

Положительное давление (F) пропорционально нагрузке (F1) рабочего тела, которому подвергается шар.

Следовательно, когда нагрузка (F1) рабочего тела шара велика, трение между шаром и уплотнительным кольцом будет большим, и крутящий момент клапана плавающего шара также увеличится. Следовательно, когда диаметр клапана постоянен, чем больше номинальное давление клапана или чем больше номинальное давление клапана, тем больше диаметр клапана будет значительно увеличивать крутящий момент шарового клапана.

В общем, спецификации выбора плавающего шарового крана можно назвать следующим:
PN ≤ 2,5 МПа (или 150 фунтов), DN ≤ 200 мм (или 8 дюймов)
(DN≤200 мм (или 8 ") является дефектным продуктом, предпочтительно с неподвижным шаровым краном)
PN = 4,0 МПа (или 300 фунтов), DN≤150 мм (или 6 дюймов)
DN ≤ 150 мм (или 6 ") - дефектный продукт, предпочтительно шаровой кран с фиксированным креплением
PN = 10,0 МПа (или 600 фунтов), DN≤100 мм (или 4 дюйма)
PN = 16,0 МПа (или 900 фунтов), DN≤50 мм (или 2 дюйма)
PN = 25,0 МПа (или 1500 фунтов), DN≤40 мм (или 1,5 дюйма)
PN = 42,0 МПа (или 2500 фунтов), DN≤25 мм (или 1 дюйм)

Если фактический изготовитель превышает вышеуказанный диапазон спецификаций и принимает конструкцию плавающего шарового клапана, из-за конструктивных характеристик плавающего шарового клапана, клапан также будет иметь шаровой клапан с фиксированным крутящим моментом с таким же крутящим моментом. В то же время срок службы будет сокращен. Пожалуйста, будьте осторожны.