1. Taike sandarinimo principasplaukiojantis rutulinis vožtuvas
„Taike“ plaukiojančio rutulinio vožtuvo atidarymo ir uždarymo dalis yra rutulys, kurio viduryje yra vamzdžio skersmeniui atitinkanti skylė. Įleidimo ir išleidimo galuose, esančiuose metaliniame vožtuve, uždėtas iš PTFE pagamintas sandarinimo lizdas. Korpuse, kai rutulio skylė persidengia su vamzdyno kanalu, vožtuvas yra atviroje būsenoje; kai rutulio skylė yra statmena vamzdyno kanalui, vožtuvas yra uždarytoje būsenoje. Vožtuvas pasisuka iš atidarytos į uždarytą arba iš uždarytos į atidarytą padėtį, rutulys pasisuka 90°.
Kai rutulinis vožtuvas yra uždarytoje būsenoje, terpės slėgis įleidimo angoje veikia rutulį, sukurdamas jėgą, kuri stumia rutulį taip, kad rutulys tvirtai prispaustų sandarinimo lizdą išleidimo angoje, o sandarinimo lizdo kūginiame paviršiuje susidaro kontaktinis įtempis, sudarantis kontaktinę zoną. Jėga kontaktinės zonos ploto vienetui vadinama vožtuvo sandariklio darbiniu specifiniu slėgiu q. Kai šis specifinis slėgis yra didesnis už sandarinimui reikalingą specifinį slėgį, vožtuvas įgauna efektyvų sandarumą. Toks sandarinimo būdas, kuriam nereikia išorinės jėgos ir kuris užsandarinamas terpės slėgiu, vadinamas terpės savaiminiu sandarinimu.
Reikėtų atkreipti dėmesį į tradicinius vožtuvus, pvz.rutuliniai vožtuvai, sklendės, centrinė linijadrugelio vožtuvai, ir kištukiniai vožtuvai veikia vožtuvo lizdą išorine jėga, kad būtų užtikrintas patikimas sandarumas. Išorinės jėgos dėka gautas sandarumas vadinamas priverstiniu sandarinimu. Išoriškai veikianti priverstinio sandarinimo jėga yra atsitiktinė ir neapibrėžta, todėl vožtuvas ilgai nenaudojamas. „Taike“ rutulinio vožtuvo sandarinimo principas yra jėga, veikianti sandarinimo lizdą dėl terpės slėgio. Ši jėga yra stabili, ją galima valdyti ir nustatyti pagal konstrukciją.
2. Taike plaukiojančio rutulinio vožtuvo konstrukcijos charakteristikos
(1) Siekiant užtikrinti, kad sfera galėtų sukurti terpės jėgą, kai sfera yra uždarytoje būsenoje, sfera turi būti arti sandarinimo lizdo, kai vožtuvas surenkamas iš anksto, ir norint sukurti išankstinio priveržimo santykio slėgį, reikalingas trukdis. Šis išankstinio priveržimo santykio slėgis yra 0,1 karto didesnis už darbinį slėgį ir ne mažesnis kaip 2 MPa. Šio išankstinio įtempimo santykio pasiekimą visiškai garantuoja konstrukcijos geometriniai matmenys. Jei laisvasis aukštis po sferos ir įleidimo bei išleidimo sandarinimo lizdų sujungimo yra A; sujungus kairįjį ir dešinįjį vožtuvo korpusus, vidinėje ertmėje yra sfera, o sandarinimo lizdo plotis yra B, tada po surinkimo sukuriamas reikiamas išankstinio įtempimo slėgis. Jei skirtumas yra C, jis turi atitikti: AB = C. Šią C vertę turi garantuoti apdirbamų dalių geometriniai matmenys. Galima manyti, kad šią trukdį C sunku nustatyti ir garantuoti. Trukdžio vertės dydis tiesiogiai lemia vožtuvo sandarinimo charakteristikas ir darbinį sukimo momentą.
(2) Reikėtų ypač atkreipti dėmesį į tai, kad ankstyvuosius buitinius plaukiojančius rutulinius vožtuvus buvo sunku valdyti dėl trukdžių vertės surinkimo metu, todėl jie dažnai buvo reguliuojami tarpikliais. Daugelis gamintojų vadovuose šią tarpinę netgi vadino reguliavimo tarpine. Todėl surinkimo metu tarp pagrindinio ir pagalbinio vožtuvo korpusų jungiamųjų plokštumų yra tam tikras tarpas. Dėl šio tam tikro tarpo varžtai atsilaisvins dėl vidutinio slėgio ir temperatūros svyravimų naudojimo metu, taip pat dėl išorinės vamzdyno apkrovos, todėl vožtuvas gali nutekėti.
(3) Kai vožtuvas uždarytas, įleidimo angoje esanti terpės jėga veikia rutulį, dėl ko rutulio geometrinis centras šiek tiek pasislenka, todėl rutulys glaudžiai liečiasi su vožtuvo lizdu išleidimo angoje ir padidina sandarinimo juostos kontaktinį įtempį, taip užtikrindamas patikimumą. Sandarumas ir vožtuvo lizdo išankstinio priveržimo jėga įleidimo angoje, liečiantis su rutuliu, sumažės, o tai turės įtakos įleidimo angos sandarinimo lizdo sandarumui. Šio tipo rutulinis vožtuvas yra rutulinis vožtuvas, kurio geometrinis rutulio centras darbo sąlygomis šiek tiek pasislenka, ir vadinamas plaukiojančiu rutuliniu vožtuvu. Plaukiojantis rutulinis vožtuvas yra užsandarintas sandarinimo lizdu išleidimo angoje, ir neaišku, ar vožtuvo lizdas įleidimo angoje atlieka sandarinimo funkciją.
(4) „Taike“ plaukiojančio rutulinio vožtuvo konstrukcija yra dvikryptė, t. y. galima užsandarinti dvi terpės srauto kryptis.
(5) Sandarinimo tarpinė, prie kurios sujungtos sferos, pagaminta iš polimerinių medžiagų. Sferoms sukant, gali susidaryti statinė elektra. Jei nėra specialios konstrukcinės konstrukcijos – antistatinės – ant sferų gali kauptis statinė elektra.
(6) Vožtuvo, sudaryto iš dviejų sandarinimo lizdų, ertmėje gali kauptis terpė. Dėl aplinkos temperatūros ir eksploatavimo sąlygų pokyčių kai kurios terpės kiekis gali neįprastai padidėti, o tai gali pažeisti vožtuvo slėgio ribą. Į tai reikia atkreipti dėmesį.
Įrašo laikas: 2021 m. rugsėjo 6 d.