Ujuva kuulventiili tihenduspõhimõte ja konstruktsioonilised omadused

1. Taike tihenduspõhimõteujuv kuulventiil

Taike ujuva kuulventiili avamis- ja sulgemisosa on kera, mille keskel on toru läbimõõdule vastav läbiv auk. Sisse- ja väljalaskeotsale on asetatud PTFE-st tihend, mis asub metallventiilis. Kui kera läbiv auk kattub torujuhtme kanaliga, on ventiil avatud olekus; kui kera läbiv auk on torujuhtme kanaliga risti, on ventiil suletud olekus. Ventiil pöördub avatud asendist suletuks või suletust avatud asendisse, kuul pöörleb 90°.

Kui kuulventiil on suletud olekus, mõjub sisselaskeotsas olev keskmine rõhk kuulile, tekitades kuulile surumisjõu, mille tagajärjel kuul surub tihedalt vastu väljalaskeotsas olevat tihendit ja tihendi koonilisel pinnal tekib kontaktpinge, moodustades kontakttsooni. Jõudu kontakttsooni pindalaühiku kohta nimetatakse ventiilitihendi töörõhuks q. Kui see erirõhk on suurem kui tihendi jaoks vajalik erirõhk, saavutab ventiil efektiivse tihendi. Sellist tihendusmeetodit, mis ei sõltu välisest jõust ja tihendatakse keskmise rõhuga, nimetatakse keskkonna isetihenduvaks.

Tuleb märkida, et traditsioonilised ventiilid, näiteksventiilid, väravaventiilid, keskjoonliblikventiilidja korkventiilid tuginevad klapipesale mõjuvale välisele jõule, et saavutada usaldusväärne tihend. Välise jõu abil saavutatud tihendit nimetatakse sundtihendiks. Väliselt rakendatav sundtihendusjõud on juhuslik ja ebakindel, mis ei soodusta klapi pikaajalist kasutamist. Taike kuulventiili tihenduspõhimõte on tihenduspesale mõjuv jõud, mis tekib keskkonna rõhu tõttu. See jõud on stabiilne, seda saab kontrollida ja see on konstruktsiooniga määratud.

2. Taike ujuva kuulventiili konstruktsiooni omadused

(1) Selleks, et kuul saaks suletud olekus tekitada keskkonna jõudu, peab kuul ventiili eelneval kokkupanekul olema tihenduspesa lähedal ja eelpingutussuhte rõhu tekitamiseks on vaja pinget, mis on 0,1 korda suurem töörõhust ja mitte väiksem kui 2 MPa. Selle eelpingutussuhte saavutamine on täielikult tagatud konstruktsiooni geomeetriliste mõõtmetega. Kui kuuli ja sisse- ja väljalaskeava tihenduspesa ühendamise järel on vaba kõrgus A; pärast vasaku ja parema ventiili korpuse ühendamist sisaldab sisemine õõnsus kuuli ja tihenduspesa laius on B, siis pärast kokkupanekut tekitatakse vajalik eelpingutusrõhk. Kui kasum on C, peab see vastama tingimusele: AB = C. See C väärtus peab olema tagatud töödeldavate osade geomeetriliste mõõtmetega. Võib eeldada, et seda pinget C on raske määrata ja garanteerida. Pinge väärtuse suurus määrab otseselt ventiili tihendusvõime ja töömomendi.

(2) Eriti tuleb märkida, et varajast kodumaist ujuvkuulventiili oli kokkupaneku ajal tekkivate häirete tõttu raske reguleerida ja seda reguleeriti sageli tihenditega. Paljud tootjad nimetasid seda tihendit oma kasutusjuhendis isegi reguleerimistihendiks. Seega tekkis pea- ja abiventiili korpuse ühenduspindade vahel kokkupaneku ajal teatud vahe. Selle teatud vahe olemasolu põhjustab poltide lõdvenemise keskmise rõhukõikumiste ja temperatuurikõikumiste ning torustiku välise koormuse tõttu, mis põhjustab ventiili välislekke.

(3) Kui ventiil on suletud olekus, mõjub sisselaskeotsas kerale keskkonnajõud, mis põhjustab kera geomeetrilise keskpunkti kerge nihke. Kera puutub tihedalt kokku väljalaskeotsas oleva klapipesaga, suurendades tihendusriba kontaktpinget ja tagades seeläbi töökindluse. Tihendus ja klapipesa eelpingutusjõud sisselaskeotsas kuuliga kokkupuutel vähenevad, mis mõjutab sisselasketihendi tihendusvõimet. Selline kuulventiili struktuur on kuulventiil, mille geomeetriline keskpunkt töötingimustes veidi nihkub, ja seda nimetatakse ujuvaks kuulventiiliks. Ujuv kuulventiil on väljalaskeotsas tihendatud ja pole kindel, kas sisselaskeotsas oleval klapipesal on tihendusfunktsioon.

(4) Taike ujuvkuulventiili konstruktsioon on kahesuunaline, see tähendab, et kahte keskkonnavoolu suunda saab sulgeda.

(5) Kerade ühenduskoht on valmistatud polümeermaterjalidest. Kerade pöörlemisel võib tekkida staatiline elekter. Kui puudub spetsiaalne konstruktsiooniline antistaatiline disain, võib keradele koguneda staatiline elekter.

(6) Kahest tihenduspesast koosneva ventiili puhul võib ventiiliõõnsusse koguneda keskkonda. Teatud keskkonna tase võib ümbritseva õhu temperatuuri ja töötingimuste muutuste tõttu ebanormaalselt suureneda, kahjustades ventiili rõhupiiri. Sellele tuleks pöörata tähelepanu.