1. Принцип герметизації Taikeплаваючий кульовий клапан
Відкриваюча та закриваюча частина кульового клапана Taike з плаваючим отвором являє собою сферу з наскрізним отвором, що відповідає діаметру труби посередині. Ущільнювальне сідло з PTFE розміщене на вхідному та вихідному кінцях, які містяться в металевому клапані. У корпусі, коли наскрізний отвір у сфері перекривається з каналом трубопроводу, клапан знаходиться у відкритому стані; коли наскрізний отвір у сфері перпендикулярний до каналу трубопроводу, клапан знаходиться у закритому стані. Клапан повертається з відкритого положення у закрите або з закритого у відкрите, куля повертається на 90°.
Коли кульовий клапан знаходиться в закритому стані, тиск середовища на вхідному кінці діє на кульку, створюючи силу, що штовхає кульку, так що кулька щільно притискає ущільнювальне сідло на вихідному кінці, а на конічній поверхні ущільнювального сідла створюється контактне напруження, утворюючи контактну зону. Сила на одиницю площі контактної зони називається робочим питомим тиском q ущільнення клапана. Коли цей питомий тиск перевищує питомий тиск, необхідний для ущільнення, клапан отримує ефективне ущільнення. Такий спосіб ущільнення, який не залежить від зовнішньої сили та герметизується тиском середовища, називається середнім самоущільненням.
Слід зазначити, що традиційні клапани, такі яккульові клапани, засувні клапани, центральна лініядросельні клапани, а плунжерні клапани покладаються на зовнішню силу, що діє на сідло клапана, щоб забезпечити надійне ущільнення. Ущільнення, отримане за допомогою зовнішньої сили, називається примусовим ущільненням. Примусова сила ущільнення, що застосовується ззовні, є випадковою та невизначеною, що не сприяє тривалому використанню клапана. Принцип ущільнення кульового клапана Taike полягає в силі, що діє на ущільнювальне сідло, яка створюється тиском середовища. Ця сила є стабільною, може контролюватися та визначається конструкцією.
2. Характеристики конструкції плаваючого кульового клапана Taike
(1) Щоб сфера могла створювати силу середовища, коли вона знаходиться в закритому стані, вона повинна бути близько до ущільнювального сідла, коли клапан попередньо зібраний, і для створення тиску попереднього затягування необхідний натяг, який в 0,1 раза перевищує робочий тиск і не менше 2 МПа. Досягнення цього коефіцієнта попереднього натягу повністю гарантується геометричними розмірами конструкції. Якщо вільна висота після поєднання сфери та вхідного та вихідного ущільнювальних сидел дорівнює A; після поєднання лівого та правого корпусів клапанів внутрішня порожнина містить сферу, а ширина ущільнювального сідла дорівнює B, то після складання створюється необхідний тиск попереднього натягу. Якщо коефіцієнт натягу дорівнює C, він повинен відповідати умові: AB=C. Це значення C має бути гарантовано геометричними розмірами оброблюваних деталей. Можна припустити, що цей натяг C важко визначити та гарантувати. Розмір значення натягу безпосередньо визначає характеристики ущільнення та робочий момент клапана.
(2) Слід особливо зазначити, що ранні побутові плаваючі кульові клапани було важко контролювати через величину перешкод під час складання, і їх часто регулювали за допомогою прокладок. Багато виробників навіть називали цю прокладку регулювальною прокладкою в інструкціях. Таким чином, між з'єднувальними площинами основного та допоміжного корпусів клапанів під час складання утворюється певний зазор. Наявність цього певного зазору призведе до ослаблення болтів через коливання тиску середовища та коливання температури під час використання, а також зовнішнього навантаження трубопроводу, що призведе до витоку клапана ззовні.
(3) Коли клапан знаходиться в закритому стані, сила середовища на вхідному кінці діє на сферу, що призводить до незначного зміщення геометричного центру сфери, яка щільно контактує з сідлом клапана на вихідному кінці та збільшує контактне напруження на ущільнювальній стрічці, тим самим забезпечуючи надійність ущільнення. Ущільнення; а попереднє зусилля затягування сідла клапана на вхідному кінці, що контактує з кулькою, зменшується, що впливає на герметичність сідла вхідного ущільнення. Така конструкція кульового клапана являє собою кульовий клапан з незначним зміщенням геометричного центру сфери в робочих умовах, який називається плаваючим кульовим клапаном. Плаваючий кульовий клапан ущільнений ущільнювальним сідлом на вихідному кінці, і невідомо, чи виконує сідло клапана на вхідному кінці функцію ущільнення.
(4) Конструкція плаваючого кульового клапана Taike є двонаправленою, тобто можна герметизувати два напрямки потоку середовища.
(5) Герметичне місце, де з'єднуються сфери, виготовлене з полімерних матеріалів. Під час обертання сфер може утворюватися статична електрика. Якщо немає спеціальної конструктивної конструкції – антистатичної – статична електрика може накопичуватися на сферах.
(6) У клапані, що складається з двох ущільнювальних сідел, у порожнині клапана може накопичуватися середовище. Кількість середовища може аномально збільшуватися через зміни температури навколишнього середовища та умов експлуатації, що призводить до пошкодження межі тиску клапана. Слід звернути на це увагу.
Час публікації: 06 вересня 2021 р.