Плътните дискови шибъри често не са подходящи за прецизно регулиране на потока и са проектирани да бъдат по-подходящи за използване като спирателен-вентил или вентил за пълно отваряне/пълно затваряне, отколкото за контрол на потока. Конкретният анализ е следният:
1. Структура и принцип на работа на твърд дисков шибър.
Структурни характеристики:
Вътрешността на тялото е твърд диск с форма на диск-, който може да се отваря и затваря чрез повдигане или завъртане.
Уплътняващата повърхност се среща с равнината на седалката и се уплътнява чрез механичен натиск (напр. ъгъл на клин на клиновиден шибър) или еластична деформация (напр. шибъри с меко уплътнение).
Принципи на работа:
Когато вентилът е напълно отворен, дискът е напълно отделен от седлото и площта на потока на средата е голяма и спадът на налягането е малък.
Когато е напълно затворен, дискът се притиска към леглото на клапана, прекъсвайки потока на средата.
Ключови точки: Пътят на потока на шибър с твърд диск по време на отваряне и затваряне е линеен, но дизайнът на контактната повърхност между диска и леглото на клапана не е оптимизиран до степента на регулиране на потока, което води до ниска точност на регулиране.
2. Причини, поради които плътният дисков шибър не е подходящ за регулиране на потока.
1.Настройте линейността
Феномен: Съществува нелинейна връзка между отварянето на шибърния клапан и скоростта на потока.
В началната фаза на отваряне скоростта на потока се променя бавно (поради малката площ на потока и формата на ръба на диска).
Поради внезапна промяна в хлабината между диска и седлото, централното отваряне и скоростта на потока могат да се увеличат драстично, което затруднява прецизното управление.
Почти при пълна газ трафикът се стабилизира, но обхватът на регулиране наближава границата си.
РЕЗУЛТАТИ: Не е възможно да се постигне плавен контрол на потока чрез фина-настройка на отвора и е лесно да се предизвикат колебания или превишаване на налягането в системата.
2. Уплътнителната повърхност се износва лесно.
Триене по време на настройка:
Повтарящото се триене между диска и седалката ускорява износването и разкъсването на уплътняващия капак, което води до увеличаване на изтичането.
Шибрите с меко уплътнение (като гумени седалки) могат да бъдат надраскани поради продължително триене, намалена производителност на уплътняване.
Разходи за поддръжка:
След износване е необходим резервен диск или седло, което увеличава времето за престой и разходите за поддръжка.
3. Падане на налягането и загуба на енергия
Когато е напълно отворен, налягането намалява, но когато се регулира, налягането пада повече:
Когато шибърът е напълно отворен, дебитът е голям и спадът на налягането е малък (подходящ за използване като вентил).
При регулиране разстоянието между диска и седлото на клапана намалява, потокът на средата се увеличава и локалният спад на налягането се увеличава значително, което води до загуба на енергия в системата.
Сравнение на клапаните:
Специализираните регулиращи вентили (напр. сферични кранове, дроселни клапи, спирателен вентил) оптимизират дизайна на канала на потока (напр. изоспецифични характеристики, характеристики на линейност), което води до по-равномерен спад на налягането и по-ниска загуба на енергия по време на регулиране.
4. Слаба устойчивост на кавитация и светкавично изпарение
Висока-скорост Среден удар:
Когато средата преминава през тясна междина, потокът на средата се увеличава драстично, което може да доведе до газова ерозия (течност) или внезапно изпарение (пара), повреждайки диска и леглото.
Плътните дискови шибъри не са проектирани за такива условия на работа, което води до значително намаляване на експлоатационния им живот.
Специални решения за клапани:
Устойчивостта на корозия може да бъде подобрена чрез използването на газо{0}}устойчиви дискове (като многостепенни -освобождаващи структури под налягане) или уплътнения от циментиран карбид.
3, Приложими сценарии и алтернативни решения.
1.Подходящ за шибърни вентили с твърд диск
Прекъснете потока от медии:
В ситуации, които изискват пълно отваряне или затваряне (напр. изолиране на тръбопровода, поддръжка на системата).
Изискване за ниска точност:
Системи, които са нечувствителни към колебания в потока, като противопожарни и канализационни тръбопроводни системи.
Условия на работа при ниско налягане с голям калибър:
Структурата на шибъра е проста, ниска цена, подходяща за голям диаметър (като DN300 или по-висок), ниско номинално налягане.
2.Алтернативни решения за регулиране на движението
сферичен кран
Силен капацитет на циркулация, добро регулиране на линейността (равнопроцентна характеристика), подходящ за условия на работа при средно и високо налягане.
Добро уплътняване, дълъг експлоатационен живот, но висока цена.
дроселна клапа
Компактна структура, леко тегло, широк диапазон на регулиране (0 градуса ~90 градуса), подходящ за ниско налягане с голям диаметър.
Ефективността на уплътняване е малко по-ниска от сферичните кранове, но цената е по-ниска.
Прехващач:
Висока точност на настройка (линейни характеристики), подходяща за условия на работа с малък-калибър високо-напрежение.
Тъй като спадът на налягането на шибъра е по-голям и съпротивлението на потока е по-високо от това на шибъра, той трябва да бъде избран според изискването за спад на налягането в системата.
Регулатор (регулиращ вентил):
Проектиран специално за регулиране на потока, той може да бъде оборудван с интелигентен локатор за дистанционно управление и управление на затворен -контур.
Най-високата цена, но най-добре регулирана, за системи за прецизен контрол (напр. химикали, електричество и др.).
