Stop vanası olarak da adlandırılan glob vana, en yaygın kullanılan vanalardan biridir. Açma ve kapama işleminde sızdırmazlık yüzeyleri arasındaki küçük sürtünme, nispeten dayanıklı olması, küçük açılma yüksekliği, kolay imalat ve bakım nedeniyle popülerdir. Sadece orta ve düşük basınç için değil aynı zamanda yüksek basınç için de uygundur.
Küresel vananın çalışma prensibi
Genellikle küresel vananın gövdesi döndürülür ve kaldırılır ve el çarkı, milin üstüne sabitlenir. El çarkı saat yönünde döndürüldüğünde, gövde dişi vidalanır, diskin sızdırmazlık yüzeyi valf yuvasıyla yakın temas halinde olur ve glob valf kapatılır. El çarkı saat yönünün tersine döndürüldüğünde, gövde dişi vidalanır, diskin sızdırmazlık yüzeyi ve valf yuvası ayrılır ve glob valf açılır.
Küresel vananın özellikleri
Avantajları küresel vana
a.Şunlarla karşılaştırıldığında sürgülü vanaKüresel vana, vana gövdesinde ve diskte yalnızca bir sızdırmazlık yüzeyi bulunan basit bir yapıya sahiptir. Sızdırmazlık alanı küçüktür, pahalı malzemeler kullanılmaz, maliyeti düşüktür, bu nedenle üretim süreci nispeten iyidir ve bakımı kolaydır.
Dezavantajları küresel vana
- A. Yapının uzunluğu büyüktür.
- b.Açma ve kapama torku büyüktür ve açılması ve kapanması zaman alır. Valf kapatıldığında, diskin hareket yönü, orta basıncın hareket yönünün tersidir ve ortamın kuvvetinin üstesinden gelinmesi gerekir, bu nedenle açma ve kapama torku büyüktür.
- c.Akış direnci büyüktür. Valf gövdesindeki orta kanal kıvrımlıdır, akış direnci büyüktür ve güç tüketimi büyüktür. Hidrolik cihazda basınç kaybı özellikle belirgindir. Tüm blok vana türleri arasında blok vana en büyük akış direncine sahiptir.
- D. Ortamın akış yönü sınırlıdır. Akışkan küresel vanadan aktığında, vana yuvası kanalında yalnızca alttan üste veya yukarıdan aşağıya doğru akabilir, dolayısıyla ortam yalnızca tek yönde akabilir ve akış yönünü değiştiremez.
- e.Vana kapatıldığında, akışkan ortamdaki katı parçacıklar sızdırmazlık yüzeyleri arasında sıkışabilir.
- F. Uygunsuz kurulum.
Çalışma özellikleri küresel vana
Küresel vananın sızdırmazlık şekli zorla sızdırmazlıktır. Valf kapatıldığında, sızdırmazlık etkisini elde etmek için valf diskine yeterli kuvvet uygulanmalıdır ve sızdırmazlık yalnızca belirli basınç yeterli olduğunda gerçekleştirilebilir.
Sızdırmazlık kuvveti ve orta basınç aynı eksendedir. Ortam, valf diskinin alt kısmından girdiğinde (düşük giriş ve yüksek çıkış), orta basınç ve sızdırmazlık kuvvetinin ters yönü ve maksimum stres nedeniyle valfin kapatma torku, açma torkundan daha büyüktür. Valf çubuğu üzerinde basınç gerilimi vardır, bu nedenle yeterli mukavemet ve sertlik olmalıdır, aksi takdirde valf çubuğu deforme olur.
Bu nedenle, küresel vananın boyutu DN150'den (NPS 6) büyük olduğunda, vananın çalışma torkunu azaltmak ve vana sapının çapını azaltmak için ortam genellikle vana diskinin üst kısmına akar. girmek için (yüksek giriş ve düşük çıkış). Şu anda orta basınç ve sızdırmazlık kuvvetinin yönü aynıdır. Orta basınç etkisi altında valf daha kolay kapatılabilir. Kapanma torku azalır ve açma torku artar, valf gövdesindeki maksimum stres çekme gerilimidir ve valf gövdesi çapı buna göre azaltılabilir.
Glob vana açıldığında, diskin açılma yüksekliği vananın nominal boyutunun 25-30%'sine ulaştığında akış maksimuma ulaşmış, yani vana tam açık konuma ulaşmış, yani tam açık pozisyona ulaşmış demektir. Glob vananın çapı klapenin strokuna göre belirlenmelidir.
Küresel vana kapatılıp tekrar açıldığında, cebri contalı sürgülü vanaya benzer, yani vana kapatıldıktan sonra sızdırmazlık etkisini elde etmek için sızdırmazlık yüzeyine yeterli çalışma kuvveti uygulanacaktır. Bu nedenle vananın kapatma torku, çalışma torkuna bağlı olarak belirtilen değere yükseltilmelidir. Vana tekrar açıldığında, statik sürtünme, termal genleşme ve diğer faktörlerin etkisi nedeniyle vananın açılma torku genellikle kapatma torkundan daha büyüktür, bu nedenle vana güvenilir bir şekilde açılabilir ve bu durum dikkate alınmalıdır. tasarım.
Açma ve kapama vanasında oluşan yüksek darbe basıncını azaltmak için glob vananın yavaş çalıştırılması, bir anlamda debiyle uyumlu bir değişim hızına sahip olması gerekir.
Küresel vananın çalışma torku aşağıdaki özelliklere sahiptir:
“Alçak giriş ve yüksek çıkış açıklıkları”
“Alçak giriş ve yüksek çıkış” benimsendiğinde vana tam açık konumdan kapatılır. Çalışma kuvvetinin üstesinden gelmesi gereken direnç, sapın ve salmastranın sürtünme direnci ve disk bölümü (eksenel) üzerindeki orta basıncın neden olduğu itme kuvvetidir. Valf diskinin düşmesiyle birlikte valf diskinin önü ve arkası arasında basınç farkı oluşur, bu da valf diskinin düşmesini engeller, valf diskinin düşmesiyle birlikte direnç hızla artacaktır. Valf tamamen kapalıyken, valf çubuğu tarafından zorunlu bir sızdırmazlık kuvveti uygulanır ve valf diskinin önü ile arkası arasındaki basınç farkı ortamın maksimum çalışma basıncına ulaşır, bu sırada valf çubuğu maksimum basıncı taşır. kapanma torku.
Valf açılması sırasında, orta basınç veya diskin önü ve arkası arasındaki basınç farkından kaynaklanan itme valfin kapanma yönü ile aynıdır. Ancak açılma anında sızdırmazlık yüzeyleri arasındaki büyük statik sürtünme torku nedeniyle açma çalışma torkunun kapatma torkunu aşabileceği unutulmamalıdır.
“Yüksek giriş ve alçak çıkış açıklıkları”
“Yüksek giriş ve alçak çıkış” benimsendiğinde vana tamamen açık konumdan kapatılır. Yukarıdaki iki kuvvete, çalışma kuvvetinin üstesinden gelmek için hala ihtiyaç duyulmaktadır. Valf diskinin azalmasıyla birlikte, valf diski öncesi ve sonrası basınç farkı, valf kapatılmadan önce valfin kapanmasına yardımcı olur.
Vana açıldığında ise durum tam tersidir. Orta basıncın neden olduğu itme kuvveti ve diskin ön ve arka kısmı arasındaki basınç farkı, valfin açılma yönünün tersi olduğundan, valfin açılma işlemi için gereken çalışma torku, kapatma torkundan çok daha büyüktür.