Зашто већина засуна користи клинасту капију уместо равне плоче?

Да ли сте се икада запитали зашто је толико много засуна опремљено аклинаста капијауместо једноставне равне плоче? Такође сам био збуњен када сам први пут почео да радим са вентилима. Касније, након растављања неколико вентила са вишим техничарима и проучавања АСМЕ стандарда и чланака изВалве Ворлд, схватио сам да ова мала површина под углом садржи велико инжењерско знање.

 

Шта тачно раде клинасте капије?

Једноставније речено, клинаста капија служи само једној сврси: да потпуно затвори течност у цевоводу и спречи цурење. Али постизање овог "потпуног искључивања" није лако. Медијум цевовода је под притиском, подложан је променама температуре, а вентили често раде.

 

Када би се користила само равна плоча, било би тешко да капија након затварања чврсто належе на седишта; чак и мала сила би створила празнине. Клинаста структура користи површину под углом: док се капија гура надоле у ​​седишта, она притиска обе заптивне површине хоризонтално, стварајући јакуспецифични притисак заптивања.

 

Ово је слично забијању дрвеног клина испод оквира врата - што га јаче ударите, то ће га јаче притиснути бочно. У индустрији вентила, ова акција је позната као механизам за заптивање клина. Према АПИ 600, угао клина је типично дизајниран између 2 степена и 5 степени.

Наша компанија ЦОВАЛВЕ је спровела тестове: на 8-инчном засуну класе 150 са чврстим клином од 5 степени, стопа цурења заптивне површине била је испод 0,1 цм³/мин при 1,1 пута номиналном притиску (приближно 2,0 МПа), далеко испод стандардног захтева од 10 цм³/мин.

 

Три главна дизајна клинастих капија

Купци често питају: "Да ли су све клинасте капије исте?" Дефинитивно не. Инжењери бирају различите структуре на основу услова рада:

 

Солид Ведге

Најчвршћи и најчешћи тип. Интегрално је ливено или кован, са високом крутошћу и отпорношћу на ударце. Међутим, он има недостатак: има тенденцију да се ухвати током термичког ширења и контракције. На пример, у цевоводима за пару, проширена капија се заглави у седиштима када се загреје и тешко се увлачи након хлађења. Стога га генерално препоручујемо за чисте медије на нормалним температурама.

 

Флексибилни клин

Прстенасти жлеб или уски прорез је машински обрађен око средине капије како би се обезбедила мала флексибилност. Ово одржава само-закључавање клина док апсорбује топлотну деформацију цевовода. Ширина жлеба је обично 3–6 мм, са дубином која достиже око две-трећине дебљине капије. Према једном раду уМеђународни часопис за инжењерство вентила, тестови су показали да је након циклуса температуре од 100 степени, радни момент флексибилног клина био 35% нижи од оног код чврстог клина, са знатно мањим бројем бодова на заптивним површинама.

 

Сплит Ведге

Састоји се од два независна сегмента капије, одвојених опругама или сферним потисним шипкама. Овај дизајн је погодан за -некорозивне гасове или апликације на ниским{2}} температурама. Предност араздвојен клинје да чак и ако седишта нису паралелна (због одступања ливења или деформације заваривања), два сегмента и даље могу појединачно заптити. Недостатак је његова сложена структура и већа цена.

 

Шта је прави угао клина? Не потцењујте тих неколико степени

Многи људи претпостављају да је већи угао клина бољи, али то није тачно. Ако је угао премали (<2°), sufficient lateral force cannot be generated. If too large (>7 степени), капија може забити седишта током рада, а рад вентила постаје крут.

Прегледали смо технички преглед из 2021Валве Ворлд, који је показао да већина индустријских засуна користи углове клинова између 2,5 степени и 5 степени. На пример, запорни вентили ЦОВАЛВЕ од угљеничног челика користе стандардни угао клина од 3,5 степени, са слојем стелит легуре на заптивним површинама, достижући тврдоћу од 40–45 ХРЦ. Ово осигурава довољносила седишта клина вентилабез оштећења седишта.

 

Одговори на три уобичајена питања

Да ли се клинаста капија може поставити уназад?

Да. Тело вентила је обично означено стрелицом за смер протока, али сама клинаста капија није усмерена. Једина правила инсталације:

• Прорез флексибилног клина треба да буде окренут према излазу (низводна страна). У супротном, притисак медија може проширити отвор и оштетити заптивање.
• За раздвојене клинове, опружни механизам мора бити окренут према улазној страни; у супротном, сегменти капије могу бити присилно отворени протоком.

 

Шта учинити ако је клинаста капија истрошена?

Мање огреботине се могу поправити преклапањем. Имајте на уму, међутим, да преклапање обично мења угао клина -, уклањањем 0,1 мм дебљине мења се угао за 0,1 степен –0,2 степена. Када угао одступи од пројектованог опсега (нпр. од 3,5 степена до 4,0 степена), замена је обавезна. Већина приручника за одржавање стога препоручује максимално три операције преклапања по вентилу.

 

Када НЕ треба користити клинасте засуне?

У суспензији која садржи тврде честице. Приликом затварања, честице остају заробљене између заптивних површина и забијају и капију и седишта. У таквим случајевима, пожељни су ножеви или лептир вентили. Такође се не препоручују за високо{3}}циклирање (нпр. једна операција у минути), пошто поновљено трење убрзава хабање клина.

 

Искуство на терену

У ЦОВАЛВЕ-у смо решили-случај након продаје: засун хемијске фабрике није се добро затворио. Растављањем је откривен слој наслага полимерног кокса на чврстом клину. Купац је мислио да је капија неисправна, али проблем је био у томе што су медији имали тенденцију полимеризације на 120 степени. Заменили смо га флексибилним клином опремљеним жлебовима за стругање, који су аутоматски уклањали наслаге кокса током сваке операције, решавајући проблем. Ово показује да је разумевање принципа клинасте капије важно, али избор такође мора узети у обзир карактеристике медија и температуру.

 

Сврха клинасте капије није само да „блокира проток“, већ да постигне -тесно затварање у тешким условима - укључујући флуктуације притиска, промене температуре и чест рад - помоћу прецизних углова клинова, одговарајућег структуралног дизајна и одговарајућих материјала.