Zasuwy z pełnym dyskiem często nie nadają się do precyzyjnej regulacji przepływu i są zaprojektowane tak, aby bardziej nadawały się do stosowania jako zawór odcinający-lub zawór pełnego otwarcia/całkowitego zamknięcia niż kontrola przepływu. Konkretna analiza wygląda następująco:
1. Struktura i zasada działania zasuwy z pełnym dyskiem.
Cechy konstrukcyjne:
Wnętrze korpusu stanowi solidny dysk w kształcie-krążka, który można otwierać i zamykać poprzez podnoszenie lub obracanie.
Powierzchnia uszczelniająca styka się z płaszczyzną gniazda i jest uszczelniana pod wpływem nacisku mechanicznego (np. kąt klina zasuwy klinowej) lub odkształcenia sprężystego (np. zasuwy z uszczelnieniem miękkim).
Zasady pracy:
Gdy zawór jest całkowicie otwarty, dysk jest całkowicie oddzielony od gniazda, a powierzchnia przepływu czynnika jest duża, a spadek ciśnienia niewielki.
Całkowicie zamknięty dysk naciska na gniazdo zaworu, odcinając przepływ medium.
Kluczowe punkty: Ścieżka przepływu zasuwy z pełnym dyskiem podczas otwierania i zamykania jest liniowa, ale konstrukcja powierzchni styku pomiędzy dyskiem a gniazdem zaworu nie jest zoptymalizowana pod kątem stopnia regulacji przepływu, co skutkuje niską dokładnością regulacji.
2. Powody, dla których zasuwa z pełnym dyskiem nie nadaje się do regulacji przepływu.
1. Dostosuj liniowość
Zjawisko: Istnieje nieliniowa zależność pomiędzy otwarciem zasuwy a natężeniem przepływu.
W początkowej fazie otwierania natężenie przepływu zmienia się powoli (ze względu na małą powierzchnię przepływu i kształt krawędzi dysku).
Z powodu nagłej zmiany luzu między tarczą a gniazdem, środkowe otwarcie i natężenie przepływu mogą dramatycznie wzrosnąć, co utrudnia precyzyjną kontrolę.
W pobliżu pełnego otwarcia przepustnicy ruch się stabilizuje, ale zakres regulacji zbliża się do granicy.
WYNIKI: nie jest możliwe osiągnięcie płynnej kontroli przepływu poprzez-precyzyjną regulację otworu, a łatwo jest spowodować wahania ciśnienia w systemie lub jego przekroczenie.
2. Powierzchnia uszczelniająca łatwo się zużywa.
Tarcie podczas regulacji:
Powtarzające się tarcie pomiędzy tarczą a gniazdem przyspiesza zużycie pokrywy uszczelniającej, prowadząc do wzrostu wycieków.
Zawory zasuwowe z miękkim uszczelnieniem (takie jak gniazda gumowe) mogą zostać zarysowane w wyniku długotrwałego tarcia i zmniejszonej skuteczności uszczelnienia.
Koszty utrzymania:
Po zużyciu konieczna jest wymiana tarczy lub gniazda, co zwiększa przestoje i koszty konserwacji.
3. Spadek ciśnienia i straty energii
Przy pełnym otwarciu ciśnienie spada, ale po regulacji spada bardziej:
Gdy zasuwa jest całkowicie otwarta, natężenie przepływu jest duże, a spadek ciśnienia mały (odpowiedni do stosowania jako zawór kulowy).
Podczas regulacji zmniejsza się szczelina między tarczą a gniazdem zaworu, zwiększa się przepływ czynnika, a lokalny spadek ciśnienia znacznie wzrasta, co prowadzi do utraty energii w układzie.
Porównanie zaworów:
Specjalistyczne zawory regulacyjne (np. zawory kulowe, przepustnice, zawory odcinające) optymalizują konstrukcję kanału przepływowego (np. charakterystyka izospecyficzna, charakterystyka liniowości), co skutkuje bardziej równomiernym spadkiem ciśnienia i mniejszymi stratami energii podczas regulacji.
4. Słaba odporność na kawitację i parowanie błyskawiczne
Wysoka-prędkość i średni wpływ:
Kiedy medium przechodzi przez wąską szczelinę, jego przepływ gwałtownie wzrasta, co może prowadzić do erozji gazowej (cieczy) lub błyskawicznego odparowania (para), powodując uszkodzenie tarczy i gniazda.
Zasuwy dyskowe pełne nie są przystosowane do takich warunków pracy, co powoduje znaczne skrócenie ich żywotności.
Specjalne rozwiązania zaworów:
Odporność na korozję można poprawić poprzez zastosowanie tarcz-odpornych na gaz (takich jak wielostopniowe-konstrukcje odciążające) lub uszczelek z węglika spiekanego.
3, Obowiązujące scenariusze i rozwiązania alternatywne.
1. Nadaje się do zasuw z pełnym dyskiem
Odetnij dopływ mediów:
W sytuacjach wymagających całkowitego otwarcia lub zamknięcia (np. izolacja rurociągu, konserwacja systemu).
Wymagania dotyczące niskiej precyzji:
Systemy niewrażliwe na wahania przepływu, takie jak systemy rurociągów przeciwpożarowych i kanalizacyjnych.
Warunki pracy pod niskim ciśnieniem dużego kalibru:
Konstrukcja zasuwy jest prosta, tania, odpowiednia do dużych średnic (takich jak DN300 lub więcej) i niskiego ciśnienia znamionowego.
2.Alternatywne rozwiązania regulacji ruchu drogowego
zawór kulowy
Wysoka wydajność cyrkulacyjna, dobra regulacja liniowości (charakterystyka stałoprocentowa), odpowiednia do warunków pracy przy średnim i wysokim ciśnieniu.
Dobra skuteczność uszczelniania, długa żywotność, ale wysoki koszt.
zawór motylkowy
Zwarta konstrukcja, niewielka waga, szeroki zakres regulacji (0 stopni ~ 90 stopni), odpowiednie do niskiego ciśnienia o dużej średnicy.
Skuteczność uszczelnienia jest nieco niższa niż w przypadku zaworów kulowych, ale koszt jest niższy.
Przechwytywacz:
Wysoka dokładność regulacji (charakterystyka liniowa), odpowiednia do warunków pracy małego-kalibrowego-wysokiego napięcia.
Ponieważ spadek ciśnienia na zasuwie jest większy, a opór przepływu jest większy niż w przypadku zasuwy, należy go wybrać zgodnie z wymaganiami dotyczącymi spadku ciśnienia w systemie.
Reduktor (zawór sterujący):
Zaprojektowany specjalnie do regulacji przepływu, może być wyposażony w inteligentny lokalizator do zdalnego sterowania i kontroli-pętli zamkniętej.
Najwyższy koszt, ale najlepiej regulowany, w przypadku precyzyjnych systemów sterowania (np. chemikalia, energia elektryczna itp.).
