1. Taikes tätningsprincipflytande kulventil
Öppnings- och stängningsdelen av Taike flytande kulventil är en sfär med ett genomgående hål som motsvarar rörets diameter i mitten. Ett tätningssäte av PTFE är placerat på inloppsänden och utloppsänden, vilka är inneslutna i en metallventil. I huset, när det genomgående hålet i sfären överlappar rörledningen, är ventilen i öppet tillstånd; när det genomgående hålet i sfären är vinkelrätt mot rörledningen är ventilen i stängt tillstånd. Ventilen vrids från öppen till stängd, eller från stängd till öppen, vrids kulan 90°.
När kulventilen är i stängt tillstånd verkar medeltrycket vid inloppsänden på kulan och genererar en kraft som trycker på kulan, så att kulan tätt pressar tätningssätet vid utloppsänden, och en kontaktspänning genereras på tätningssätets koniska yta för att bilda en kontaktzon. Kraften per ytenhet av kontaktzonen kallas ventiltätningens arbetsspecifika tryck q. När detta specifika tryck är större än det specifika tryck som krävs för tätningen, får ventilen en effektiv tätning. Denna typ av tätningsmetod som inte är beroende av yttre kraft, tätas med medeltryck, kallas medelsjälvtätning.
Det bör påpekas att traditionella ventiler som t.ex.kulventiler, slussventiler, mittlinjefjärilsventiler, och kägelventiler är beroende av extern kraft för att verka på ventilsätet för att få en tillförlitlig tätning. Tätningen som erhålls genom extern kraft kallas forcerad tätning. Den forcerade tätningskraften som appliceras externt är slumpmässig och osäker, vilket inte bidrar till ventilens långsiktiga användning. Tätningsprincipen för Taike-kulventiler är den kraft som verkar på tätningssätet, vilken produceras av mediets tryck. Denna kraft är stabil, kan kontrolleras och bestämmas av konstruktionen.
2. Strukturegenskaper för Taike flytande kulventil
(1) För att säkerställa att sfären kan producera en mediekraft när sfären är i stängt tillstånd, måste sfären vara nära tätningssätet när ventilen monteras i förväg, och interferens krävs för att producera ett förspänningsförhållande. Detta förspänningsförhållandes tryck är 0,1 gånger arbetstrycket och inte mindre än 2 MPa. Uppnåendet av detta förspänningsförhållande garanteras helt av konstruktionens geometriska dimensioner. Om den fria höjden efter kombinationen av sfären och inlopps- och utloppstätningssätena är A; efter att vänster och höger ventilkropp har kombinerats, den inre kaviteten innehåller sfären och tätningssätets bredd är B, genereras det nödvändiga förspänningstrycket efter montering. Om vinsten är C, måste den uppfylla: AB=C. Detta C-värde måste garanteras av de geometriska dimensionerna hos de bearbetade delarna. Det kan antas att denna interferens C är svår att bestämma och garantera. Storleken på interferensvärdet bestämmer direkt ventilens tätningsprestanda och driftsmoment.
(2) Det bör särskilt påpekas att den tidiga flytande kulventilen för hushållsbruk var svår att kontrollera på grund av störningsvärdet under monteringen och ofta justerades med packningar. Många tillverkare kallade till och med denna packning för en justeringspackning i manualen. På så sätt finns det ett visst mellanrum mellan anslutningsplanen för huvud- och hjälpventilhuset under monteringen. Förekomsten av detta specifika mellanrum kommer att orsaka att bultarna lossnar på grund av fluktuationer i medietryck och temperaturfluktuationer under användning, såväl som den externa rörledningsbelastningen, vilket orsakar att ventilen läcker utifrån.
(3) När ventilen är i stängt tillstånd verkar medelkraften vid inloppsänden på sfären, vilket orsakar en liten förskjutning av sfärens geometriska centrum, som kommer att vara i nära kontakt med ventilsätet vid utloppsänden och öka kontaktspänningen på tätningsbandet, vilket ger tillförlitlighet. Tätningen och förspänningskraften hos ventilsätet vid inloppsänden i kontakt med kulan kommer att minska, vilket kommer att påverka tätningsprestanda hos inloppstätningssätet. Denna typ av kulventilstruktur är en kulventil med en liten förskjutning i sfärens geometriska centrum under arbetsförhållanden, vilket kallas en flytande kulventil. Den flytande kulventilen är tätad med ett tätningssäte vid utloppsänden, och det är osäkert om ventilsätet vid inloppsänden har en tätningsfunktion.
(4) Taikes flytande kulventils struktur är dubbelriktad, det vill säga att två medieflödesriktningar kan tätas.
(5) Tätningssätet där sfärerna är sammankopplade är tillverkat av polymermaterial. När sfärerna roterar kan statisk elektricitet genereras. Om det inte finns någon speciell strukturell design – antistatisk design – kan statisk elektricitet samlas på sfärerna.
(6) För en ventil som består av två tätningssäten kan ventilhåligheten ansamla medium. En del medium kan öka onormalt på grund av förändringar i omgivningstemperatur och driftsförhållanden, vilket kan orsaka skador på ventilens tryckgräns. Detta bör vara särskilt uppmärksamt.
Publiceringstid: 6 september 2021