1. Definiția și caracteristicile cuplului de deschidere și închidere
Cuplul de deschidere și închidere a unei supape cu bilă plutitoare se referă la valoarea cuplului necesară pentru a conduce tulpina supapei să rotească 90 de grade pentru a finaliza deschiderea completă sau închiderea completă. Valoarea sa maximă apare de obicei în momentul final de închidere sau în momentul inițial de deschidere, care este afectat în principal de presiunea medie, frecarea scaunului de supapă și rezistența dinamică a fluidului. Curba caracteristică a cuplului arată că cuplul este distribuit asimetric cu gradul de deschidere în timpul procesului de deschidere și închidere, iar efectul de vârtej este redus semnificativ atunci când supapa este aproape de deschiderea completă sau de închiderea completă.
2. Interval de valoare specific al cuplului
Cuplul de deschidere și închidere a supapei cu bilă plutitoare variază semnificativ cu dimensiunea nominală (DN) și nivelul de presiune (PN):
Scenariu cu diametrul mic cu presiune mică (cum ar fi DN15, PN1.6 MPa):
Cuplul de deschidere și închidere este de aproximativ 3-5 N · m, care este potrivit pentru scenarii de funcționare manuală;
Medium-presiune Scenariu cu diametrul convențional (cum ar fi DN50, PN4.0 MPa):
Gama de cuplu este de 50-250 n · m și este necesar un angrenaj de vierme sau un actuator electric ușor;
Scenariu cu diametrul mare cu presiune mare (cum ar fi DN200, PN40 MPa):
Cuplul crește brusc până la 1500-4800 N · M și trebuie utilizat un actuator electric/pneumatic cu tort ridicat. Unele condiții de muncă extreme necesită unitate hidraulică.
3. Factori de influență cheie
Presiune medie (PN):
Cuplul este corelat aproximativ pozitiv cu presiunea. De exemplu, cuplul unei supape cu bilă DN80 este de 80 N · m la PN16 și crește la 400 N · m la PN40;
Coeficient de frecare a scaunului supapei:
Cuplul de frecare al unui scaun de supapă de etanșare moale (PTFE) este cu 30% -50% mai mic decât cel al unui sigiliu dur metalic, dar degradarea performanței poate apărea la temperaturi ridicate;
Diametru (DN):
Cuplul crește exponențial cu diametrul. Cuplul de deschidere și închidere a unei supape cu bilă DN100 este de aproximativ 4-6 ori mai mare decât cel al unui DN50.
4. Note de proiectare și selecție
Asamblarea actuatoarelor:
Atunci când selectați un actuator pe baza valorii cuplului calculat, trebuie rezervată o marjă de siguranță de 20% -30% pentru a evita defecțiunea suprasarcină;
Limita de frecvență a operației:
For high-frequency opening and closing conditions (such as >De 30 de ori pe oră), structura de ungere a scaunului valvei trebuie optimizată pentru a preveni supraîncălzirea și uzura suprafeței de etanșare;
Special Medium Tratament:
Mediile care conțin particule sau cu vâscozitate ridicată poate determina cuplul real să depășească valoarea standard cu mai mult de 50%și este necesar un scaun de supapă răzuit sau o putere de acționare crescută.
rezumat
Gama de cuplu de deschidere și închidere a supapelor cu bilă plutitoare este de la 3 N · m (DN15/PN1.6) la 4800 N · m (DN200/PN40). Selecția necesită o evaluare cuprinzătoare a presiunii, a calibrului și a caracteristicilor medii, iar actuatoarele cu o curbă de cuplu plat sunt preferate pentru a reduce încărcăturile de impact. Se recomandă configurarea unui dispozitiv de protecție a cuplului pentru supape de înaltă presiune de mare calibru pentru a preveni deteriorarea echipamentelor din cauza blocării sau supraîncărcării.
