Schuifafsluiters met massieve schijf zijn vaak niet geschikt voor nauwkeurige stroomregeling en zijn ontworpen om meer geschikt te zijn voor gebruik als afsluitklep- of volledig openende/volledig sluitende klep dan voor stroomregeling. De specifieke analyse is als volgt:
1. Structuur en werkingsprincipe van massieve schijfschuifafsluiter.
Structurele kenmerken:
De binnenkant van het lichaam is een massieve schijf-vormige schijf die kan worden geopend en gesloten door deze op te tillen of te draaien.
Het afdichtingsoppervlak raakt het zittingvlak en wordt afgedicht door mechanische druk (bijv. wighoek van wigschuifafsluiter) of elastische vervorming (bijv. schuifafsluiters met zachte afdichting).
Principes van werk:
Wanneer de klep volledig is geopend, is de schijf volledig gescheiden van de zitting en is het mediastroomgebied groot en de drukval klein.
Wanneer deze volledig gesloten is, drukt de schijf tegen de klepzitting, waardoor de mediastroom wordt afgesloten.
Belangrijkste punten: Het stroompad van de massieve schijfafsluiter tijdens het openen en sluiten is lineair, maar het ontwerp van het contactoppervlak tussen schijf en klepzitting is niet geoptimaliseerd voor de mate van stroomregeling, wat resulteert in een lage instelnauwkeurigheid.
2. Redenen waarom massieve schijfafsluiters niet geschikt zijn voor debietregeling.
1.Pas de lineariteit aan
Fenomeen: Er is een niet-lineair verband tussen de opening van de schuifafsluiter en het debiet.
In de eerste openingsfase verandert het debiet langzaam (vanwege het kleine doorstroomoppervlak en de vorm van de schijfrand).
Als gevolg van een plotselinge verandering in de speling tussen de schijf en de zitting kunnen de centrale opening en de stroomsnelheid dramatisch toenemen, waardoor het moeilijk wordt om nauwkeurig te controleren.
Bijna volgas stabiliseert het verkeer zich, maar het instelbereik nadert zijn limiet.
RESULTATEN: Het is niet mogelijk om een soepele stroomregeling te bereiken door de opening- nauwkeurig af te stemmen, en het is gemakkelijk om systeemdrukschommelingen of overschrijdingen te veroorzaken.
2. Het afdichtingsoppervlak slijt gemakkelijk.
Wrijving tijdens het afstellen:
Herhaalde wrijving tussen de schijf en de zitting versnelt de slijtage van het afdichtingsdeksel, wat leidt tot een toename van de lekkage.
Zacht afdichtende schuifafsluiters (zoals rubberen zittingen) kunnen bekrast raken als gevolg van langdurige wrijving, waardoor de afdichtingsprestaties afnemen.
Onderhoudskosten:
Na slijtage is een vervangende schijf of zitting nodig, wat de uitvaltijd en de onderhoudskosten verhoogt.
3. Drukval en energieverlies
Wanneer deze volledig open is, neemt de druk af, maar bij aanpassing daalt de druk nog meer:
Wanneer de schuifafsluiter volledig open is, is het debiet groot en de drukval klein (geschikt voor gebruik als klepafsluiter).
Bij het afstellen wordt de opening tussen de schijf en de klepzitting kleiner, neemt de mediastroom toe en neemt de lokale drukval aanzienlijk toe, wat leidt tot energieverlies in het systeem.
Ventielvergelijking:
Gespecialiseerde regelkleppen (bijv. kogelkranen, vlinderkleppen, afsluiters) optimaliseren het ontwerp van het stroomkanaal (bijv. isospecifieke kenmerken, lineariteitskarakteristieken), wat resulteert in een meer uniforme drukval en een lager energieverlies tijdens de regeling.
4. Zwakke weerstand tegen cavitatie en flitsverdamping
Hoge-snelheid, gemiddelde impact:
Wanneer het medium door een nauwe opening gaat, neemt de stroming van het medium dramatisch toe, wat kan leiden tot gaserosie (vloeistof) of plotselinge verdamping (stoom), waardoor de schijf en de zitting worden beschadigd.
Volle schijfafsluiters zijn niet ontworpen voor dergelijke werkomstandigheden, wat resulteert in een aanzienlijke verkorting van hun levensduur.
Speciale ventieloplossingen:
De corrosieweerstand kan worden verbeterd door het gebruik van gas-bestendige schijven (zoals meertraps druk-reliëfstructuren) of afdichtingen van gecementeerd carbide.
3, Toepasselijke scenario's en alternatieve oplossingen.
1. Geschikt voor massieve schijfafsluiters
Snijd de mediastroom af:
In situaties waarin volledige opening of sluiting vereist is (bijv. isolatie van pijpleidingen, systeemonderhoud).
Lage precisie-eis:
Systemen die ongevoelig zijn voor schommelingen in debiet, zoals brand- en rioolleidingsystemen.
Bedrijfsomstandigheden bij lage druk van groot kaliber:
De schuifafsluiterstructuur is eenvoudig, goedkoop, geschikt voor grote diameter (zoals DN300 of hoger), lage nominale druk.
2. Alternatieve oplossingen voor verkeersregulering
kogelkraan
Sterke circulatiecapaciteit, goede lineariteitsregeling (gelijk percentage karakteristiek), geschikt voor werkomstandigheden met gemiddelde en hoge druk.
Goede afdichtingsprestaties, lange levensduur, maar hoge kosten.
vlinderklep
Compacte structuur, lichtgewicht, breed instelbereik (0 graden ~ 90 graden), geschikt voor lage druk met grote diameter.
De afdichtingsprestaties zijn iets lager dan die van kogelkranen, maar de kosten zijn lager.
Onderschepper:
Hoge aanpassingsnauwkeurigheid (lineaire kenmerken), geschikt voor werkomstandigheden van klein- hoog- kaliber.
Omdat de drukval van de schuifafsluiter groter is en de stromingsweerstand hoger is dan die van de schuifafsluiter, moet deze worden geselecteerd op basis van de vereiste drukval van het systeem.
Regelaar (regelklep):
Het is speciaal ontworpen voor debietregeling en kan worden uitgerust met een intelligente plaatsbepaler voor afstandsbediening en gesloten-lusregeling.
De hoogste kosten, maar het best gereguleerd, voor precisiecontrolesystemen (bijvoorbeeld chemicaliën, elektriciteit, enz.).
