1. Tetningsprinsippet til Taikeflytende kuleventil
Åpnings- og lukkedelen til Taike flytende kuleventil er en kule med et gjennomgående hull som samsvarer med rørdiameteren i midten. Et tetningssete laget av PTFE er plassert på innløpsenden og utløpsenden, som er inneholdt i en metallventil. I huset, når det gjennomgående hullet i kulen overlapper rørledningen, er ventilen i åpen tilstand; når det gjennomgående hullet i kulen er vinkelrett på rørledningen, er ventilen i lukket tilstand. Ventilen dreier fra åpen til lukket, eller fra lukket til åpen, dreier kulen 90°.
Når kuleventilen er i lukket tilstand, virker mellomtrykket ved innløpsenden på kulen og genererer en kraft som skyver kulen, slik at kulen presser tett mot tetningssetet ved utløpsenden, og det genereres en kontaktspenning på den koniske overflaten av tetningssetet for å danne en kontaktsone. Kraften per enhetsareal av kontaktsonen kalles det spesifikke arbeidstrykket q for ventiltetningen. Når dette spesifikke trykket er større enn det spesifikke trykket som er nødvendig for tetningen, oppnår ventilen en effektiv tetning. Denne typen tetningsmetode som ikke er avhengig av ytre kraft, er tettet med mellomtrykk, kalles medium selvtetting.
Det bør påpekes at tradisjonelle ventiler som f.eks.kuleventiler, sluseventiler, midtlinjesommerfuglventiler, og pluggventiler er avhengige av ekstern kraft for å virke på ventilsetet for å oppnå en pålitelig tetning. Tetningen som oppnås ved ekstern kraft kalles en tvungen tetning. Den tvungne tetningskraften som påføres eksternt er tilfeldig og usikker, noe som ikke bidrar til langvarig bruk av ventilen. Tetningsprinsippet til Taike-kuleventilen er kraften som virker på tetningssetet, og som produseres av mediets trykk. Denne kraften er stabil, kan kontrolleres og bestemmes av design.
2. Strukturkarakteristikker for Taike flytende kuleventil
(1) For å sikre at kulen kan produsere en mediekraft når kulen er i lukket tilstand, må kulen være nær tetningssetet når ventilen monteres på forhånd, og det kreves interferens for å produsere et forspenningsforholdstrykk, dette forspenningsforholdstrykket er 0,1 ganger arbeidstrykket og ikke mindre enn 2 MPa. Oppnåelsen av dette forspenningsforholdet er fullstendig garantert av konstruksjonens geometriske dimensjoner. Hvis den frie høyden etter kombinasjonen av kulen og innløps- og utløpstetningssetene er A; etter at venstre og høyre ventilhus er kombinert, inneholder det indre hulrommet kulen og bredden på tetningssetet er B, genereres det nødvendige forspenningstrykket etter montering. Hvis profitten er C, må den oppfylle: AB=C. Denne C-verdien må garanteres av de geometriske dimensjonene til de bearbeidede delene. Det kan antas at denne interferensen C er vanskelig å bestemme og garantere. Størrelsen på interferensverdien bestemmer direkte ventilens tetningsytelse og driftsmoment.
(2) Det bør spesielt påpekes at den tidlige flytende kuleventilen til husholdningsbruk var vanskelig å kontrollere på grunn av interferensverdien under montering, og ble ofte justert med pakninger. Mange produsenter refererte til og med til denne pakningen som en justeringspakning i manualen. På denne måten er det et visst gap mellom tilkoblingsplanene til hoved- og hjelpeventilhuset under montering. Tilstedeværelsen av dette bestemte gapet vil føre til at boltene løsner på grunn av svingninger i mellomtrykk og temperaturvariasjoner under bruk, samt den eksterne rørledningens belastning, og føre til at ventilen lekker utvendig.
(3) Når ventilen er i lukket tilstand, virker mediumkraften ved innløpsenden på kulen, noe som vil forårsake en liten forskyvning av kulens geometriske sentrum, som vil være i nær kontakt med ventilsetet ved utløpsenden og øke kontaktspenningen på tetningsbåndet, og dermed oppnå pålitelighet. Tetningen; og forstrammingskraften til ventilsetet ved innløpsenden i kontakt med kulen vil reduseres, noe som vil påvirke tetningsytelsen til innløpstetningssetet. Denne typen kuleventilstruktur er en kuleventil med en liten forskyvning i kulens geometriske sentrum under driftsforhold, som kalles en flytende kuleventil. Den flytende kuleventilen er forseglet med et tetningssete ved utløpsenden, og det er usikkert om ventilsetet ved innløpsenden har en tetningsfunksjon.
(4) Taikes flytende kuleventilstruktur er toveis, det vil si at to mediestrømningsretninger kan forsegles.
(5) Tetningssettet der kulene er koblet sammen er laget av polymermaterialer. Når kulene roterer, kan det genereres statisk elektrisitet. Hvis det ikke finnes noen spesiell strukturell design – antistatisk design – kan statisk elektrisitet samle seg på kulene.
(6) For en ventil som består av to tetningsseter, kan det hende at det samler seg medium i ventilhulrommet. Noe medium kan øke unormalt på grunn av endringer i omgivelsestemperatur og driftsforhold, noe som kan forårsake skade på ventilens trykkgrense. Dette bør utvises forsiktighet.
Publisert: 06.09.2021