Kodėl rutulinius vožtuvus galima greitai atidaryti ir uždaryti?

Priežastis kodėlrutuliniai vožtuvaiDėl unikalios mechaninės struktūros ir skysčių dinamikos dizaino jie gali greitai atidaryti ir užsidaryti. Atidarymo ir uždarymo komponentas yra rutulys su apskrita kiauryme, kurią vožtuvo kotas gali pasukti 90 laipsnių kampu aplink savo ašį, kad būtų užbaigtas būsenos perjungimas – kai rutulio kiaurymė sulygiuota su dujotiekio ašimi, vožtuvas visiškai atidaromas; Pasukus 90 laipsnių, kiaurymė yra statmena vamzdynui ir vožtuvas yra visiškai uždarytas. Šis „ketvirčio apsisukimo“ dizainas supaprastina atidarymo ir uždarymo veiksmus į sukimosi judesį vienoje plokštumoje, labai sutrumpina veikimo kelią.

Žvelgiant iš mechaninės struktūros perspektyvos, rutulysrutulinis vožtuvasnaudoja "linijos kontakto" arba "paviršiaus kontakto" sandarinimo būdą su vožtuvo lizdu. Pavyzdžiui, plūduriuojantis rutulinis vožtuvas, esant terpės slėgiui, rutulys judės link išleidimo vožtuvo lizdo, sudarydamas savaime sandarų sandariklį ir sumažindamas pasipriešinimą trinčiai atidarant ir uždarant; Fiksuotas rutulinis vožtuvas yra paremtas viršutinio ir apatinio vožtuvo kotų guoliais, todėl rutuliui tereikia įveikti nedidelę trinties jėgą tarp vožtuvo lizdo ir rutulio besisukant. Dėl šios konstrukcijos sfera beveik neturi įtakos skysčio pasipriešinimui sukimosi metu, ypač tinka aukšto slėgio sąlygomis. Pavyzdžiui, naftos chemijos pramonėje pneumatiniai rutuliniai vožtuvai DN300 gali visiškai atidaryti ir užsidaryti per 0,5 sekundės, daug greičiau nei sklendės ar rutuliniai vožtuvai, kuriems reikia kelių pasukimų.

Skysčių dinamikos charakteristikos dar labiau padidina greito reagavimo galimybesrutulinis vožtuvas. Pilnos angos rutulinio vožtuvo srauto kanalas visiškai atitinka vidinį dujotiekio skersmenį, o skysčiui praeinant slėgis beveik nenukrenta. Nebus papildomo pasipriešinimo dėl terpės inercijos atidarymo ir uždarymo metu. Priešingai, drugelio vožtuvo diskas gali užblokuoti kai kuriuos srauto kanalus sukimosi metu, todėl skystis gali veikti atvirkštinę disko trauką ir turėti įtakos atidarymo ir uždarymo greičiui; Sklendės sklendės turi būti vertikaliai pakeliamos ir nuleidžiamos, su ilgu eiga ir lengvai veikiamos terpės klampumo. Eksperimentiniai duomenys rodo, kad vamzdynuose DN200 rutulinių vožtuvų atsidarymo ir užsidarymo laikas yra 40% trumpesnis nei tos pačios specifikacijos peteliškųjų vožtuvų ir 70% trumpesnis nei sklendžių.

Be to, rutulinio vožtuvo varymo būdas taip pat palaiko greitą jo atidarymą ir uždarymą. Pneumatinės, elektrinės arba hidraulinės pavaros gali akimirksniu sukurti didelį sukimo momentą, per 0,1 sekundės priversdamos sferą apsisukti 90 laipsnių kampu. Pavyzdžiui, gamtinių dujų avarinio išjungimo sistemoje pneumatinis rutulinis vožtuvas gali nutraukti oro srautą per 0,3 sekundės, gaudamas elektrinius signalus, taip veiksmingai užkertant kelią nelaimingų atsitikimų paūmėjimui. Šiai „milisekundės lygio“ atsako galiai neprilygsta tradiciniai rankiniai vožtuvai.