Что лучше для клапана глобусного типа: нижний вход, верхний выход или верхний вход, нижний выход?

сентябрь 20, 2024
0комментарии

Глобусный клапан — это распространённый тип клапанов, идеально подходящий для перекрытия, регулирования и дросселирования потока. Поскольку ход штока клапана при открытии или закрытии относительно короткий, а функция герметичного закрытия очень надёжна, и отверстие седла клапана изменяется пропорционально ходу диска клапана, он особенно подходит для регулирования потока.

Известно, что клапаны глобусного типа обычно используют конструкцию с нижним входом и верхним выходом, но почему они выбирают именно такую конструкцию, и все ли клапаны глобусного типа так устроены? Эта статья даст подробное объяснение.

Почему Клапаны Глобусного Типа Используют Конструкцию С Нижним Входом И Верхним Выходом?

При обсуждении работы клапана глобусного типа, сначала нужно понять базовое понятие: направление потока жидкости. В большинстве случаев глобусный клапан спроектирован таким образом, чтобы жидкость поступала снизу и выходила сверху. Эта конструкция с нижним входом и верхним выходом основана на естественных характеристиках потока жидкости и рабочем механизме клапана глобусного типа.

1.Естественные характеристики потока: Без внешнего воздействия такие жидкости, как вода или газ, стремятся течь из областей с более низким давлением в области с более высоким давлением. Конструкция с нижним входом и верхним выходом использует это, позволяя жидкости поступать из входа с более низким давлением и выходить через выход с более высоким давлением.

2.Рабочий механизм: Глобусный клапан работает благодаря взаимодействию штока клапана и уплотнительного кольца. Конструкция с нижним входом и верхним выходом позволяет давлению накапливаться над уплотнительным кольцом, что помогает лучше герметизировать и предотвращать утечки жидкости.

Globe valve flow diagram

Клапан глобусного типа использует конструкцию с нижним входом и верхним выходом, основываясь на естественном потоке жидкости. Основная цель — снизить сопротивление потоку и облегчить открытие клапана. Когда клапан закрыт, прокладка между корпусом клапана и крышкой, а также набивка вокруг штока клапана не находятся под давлением. Это предотвращает длительное воздействие давления и температуры жидкости, что помогает продлить срок службы клапана и уменьшить утечки. Данная конструкция также облегчает обслуживание, например, замену или добавление набивки при закрытом клапане.

Каких Случаях Клапан Глобусного Типа Имеет Конструкцию С Верхним Входом И Нижним Выходом?

Многие считают, что все клапаны глобусного типа имеют конструкцию с нижним входом и верхним выходом, но это не всегда так. В общем, такие клапаны действительно имеют нижний вход и верхний выход, но существуют особые случаи, когда они имеют верхний вход и нижний выход:

1. Глобусные клапаны высокого давления с диаметром более 100 мм.

Из-за низкой герметичности клапанов большого диаметра такая конструкция позволяет давлению среды воздействовать на верхнюю часть диска клапана при его закрытии, улучшая герметизацию клапана.

2. Два глобусных клапана, установленных последовательно на байпасной линии, где второй клапан требует конфигурации "верхний вход — нижний выход"

Для обеспечения герметичности клапана в течение цикла технического обслуживания часто используемые клапаны требуют установки двух клапанов глобусного типа последовательно. В байпасной системе такая конфигурация выполняет следующие функции:

Балансирует давление перед и после основного клапана магистрального трубопровода, облегчая его открытие и снижая износ основного клапана.
Обеспечивает небольшой поток для прогрева трубы во время запуска.
В основной питательной водопроводной линии регулирует подачу воды для контроля скорости увеличения давления в котле, что подходит для испытания давления в котле.

В зависимости от направления потока среды, байпасные клапаны глобусного типа называются первым и вторым клапаном. В обычных условиях эксплуатации оба клапана закрыты и находятся в непосредственном контакте со средой. Чтобы предотвратить длительное воздействие среды и высокой температуры на набивку второго клапана и обеспечить возможность её замены во время работы, второй клапан должен быть установлен в направлении «верхний вход — нижний выход».

3. Выпускные и вентиляционные клапаны котлов.

Выпускные и вентиляционные клапаны глобусного типа на котлах используются только во время процесса заполнения водой при запуске котла, и частота их открывания и закрывания невелика. Однако из-за плохой герметизации они часто вызывают утечку рабочего вещества. Чтобы улучшить герметичность, некоторые электростанции устанавливают эти клапаны в конфигурации «верхний вход — нижний выход».

4. Электромагнитные клапаны быстрого закрытия. Резюме

Функция электромагнитного клапана быстрого закрытия заключается в том, чтобы быстро закрываться и немедленно перекрывать подачу топлива

Его конструкция аналогична конструкции клапана глобусного типа. Однако если рабочая среда также поступает снизу и выходит сверху, сила, действующая топливом на нижнюю сторону диска клапана, будет значительной, а противовес электромагнитного клапана быстрого закрытия окажется намного меньше этой силы.

Но если рабочая среда поступает сверху, то после срабатывания клапана быстрого закрытия давление за клапаном быстро падает, и давление топлива на нижнюю сторону диска клапана быстро снижается до нуля. В этот момент оставшиеся силы — это сила, оказываемая топливом на диск клапана, и суммарная сила противовеса и рычага.

Summary

В условиях большого диаметра и высокого давления использование конструкции с нижним входом и верхним выходом может затруднять закрытие клапана, а шток клапана, находящийся под постоянным давлением воды, со временем может деформироваться или согнуться, что негативно влияет на безопасность и герметичность клапана. Напротив, выбор конструкции с верхним входом и нижним выходом позволяет использовать шток клапана меньшего диаметра, что снижает затраты как для производителей, так и для пользователей.

Изначальная конструкция клапана глобусного типа рассчитана на работу с нижним входом и верхним выходом, что соответствует естественным характеристикам потока жидкости и механизму работы. Однако в некоторых особых приложениях для удовлетворения специфических требований может использоваться конструкция с верхним входом и нижним выходом. Это требует детального анализа в практических условиях, а выбор конструкции должен основываться на реальных потребностях.

Для получения дополнительной информации о клапанах, пожалуйста, свяжитесь с нами. Tianjin Union Valve Co., Ltd. предлагает не только широкий ассортимент стандартных клапанов, но и предоставляет индивидуальные решения, соответствующие точным требованиям клиентов.

Об авторе