Навіщо використовувати потрійний ексцентричний поворотний клапан?

Завдяки своїй унікальній конструкції три-ексцентричні поворотні клапани перевершують традиційні поворотні клапани за герметизацією, стійкістю до стирання, робочим крутним моментом і відповідними робочими умовами. Особливо підходить для високого тиску, високої температури, серйозної корозії або частого відкриття та закриття систем промислових трубопроводів. Нижче наведено детальний аналіз його основних переваг і сценаріїв застосування:
1. Аналіз структури "трьох ексцентриситетів" потрійного-ексцентричного поворотного клапана
Потрійний ексцентричний дросельний клапан забезпечує високу ефективність ущільнення завдяки трьом ключовим особливостям ексцентричної конструкції:
Перший ексцентриситет: осьовий ексцентриситет
Конструкція: осьове відхилення штока клапана Центральна лінія від ущільнювальної поверхні диска клапана центральна лінія (зазвичай 10-20% ширини поверхні).
Функція: усуває перешкоди між штоком клапана та кришкою, змушує диск відокремлюватися від кришки під час відкриття, зменшує тертя та стирання.
Другий ексцентриситет: радіальний ексцентриситет
Конструкція: радіальне відхилення осьової лінії від осьової лінії тіла (зазвичай 5-10% діаметра диска клапана).
Функція: утворюється клиновий контакт між диском і ущільнювальною поверхнею при обертанні для підвищення ефективності ущільнення. Третій ексцентриситет: кутовий ексцентриситет
Конструкція: герметична кришка під кутом (зазвичай 5 градусів -15 градусів) до центральної лінії корпусу клапана.
Функція: під час ущільнення ущільнення є "-самозатягуючим" ущільненням через ексцентриситет кута. Чим більше тиск, тим щільніше ущільнення.
ii. Основні переваги триекцентричного поворотного клапана
1. Ефективність ущільнення-від витоків
Механізм ущільнення-, що самозатягується:
Третій ексцентриситет призначений для формування радіальної складової сили на ущільнювальній поверхні під дією діелектричного тиску, приводячи диск у тісний контакт із ущільнювальним кільцем для утворення ``ущільнення-під тиском''.
Наприклад, у паропроводі високого тиску швидкість витоку триексцентричного дросельного клапана може бути меншою або дорівнює 0,1 мл/хв, набагато вищою, ніж у дросельних клапанів, менша або дорівнює 10 мл/хв.
Можливість двонаправленого запечатування:
Традиційний дросельний клапан забезпечує-лише одностороннє ущільнення, тоді як три-ексцентричні дросельні клапани розроблені для ущільнення в обох напрямках шляхом екструзії клина. Підходить для ситуацій, коли напрямок потоку середовища часто змінюється (наприклад, вихідні отвори насосів, входи теплообмінника, вихід). Стійкість до високих температур і високого тиску
Металева жорстка структура ущільнення:
Ущільнювальна поверхня виготовлена ​​з металу (наприклад, нержавіючої сталі або карбіду) і може витримувати високі температури (менше або дорівнює 800 градусам) і тиск (менше або дорівнює 25 МПа).
Наприклад, три-ексцентрикові дросельні заслінки широко використовуються в магістральних паропроводах теплових електростанцій (температура 540 градусів, тиск 17,5 МПа).
Старіння без гуми:
Гумові ущільнювачі традиційних м’яких поворотних клапанів легко старіють і деформуються під дією високих температур, але металева структура ущільнення потрійних ексцентричних дискових клапанів повністю усуває цю проблему.
3. Низький робочий момент і тривалий термін служби;
Знижений коефіцієнт тертя:
Перша ексцентрична конструкція дозволяє диску від’єднатися від ущільнення під час відкриття, зменшуючи тертя на 50%-70% і робочий крутний момент на одну третину, ніж у звичайних поворотних клапанів.
Наприклад, робочий крутний момент потрійного-ексцентричного дросельного затвора DN500 може становити лише 200 Нм, порівняно з понад 600 Нм для звичайного дросельного затвора такого ж розміру. Підвищення стійкості до стирання:
Металеві поверхні ущільнювачів і диски клапанів бувають твердими-–-твердими (наприклад, STL6 + WCB) або жорсткими--м’якими (наприклад, карбід вольфраму + графіт), що робить їх більш абразивними, ніж гумові ущільнення.
Лабораторні випробування показують, що термін служби ущільнювальної поверхні трьох-ексцентричних поворотних клапанів може сягати понад 100 000 тижнів, що в 5–10 разів довше, ніж у традиційних дискових затворів.
4. Стійкість до корозії та накипу
Дизайн гладкої ущільнювальної поверхні:
Ущільнювальна поверхня триексцентричного дросельного затвора зазвичай тонко шліфована (шорсткість поверхні Ra менше або дорівнює 0,4 мкм), тому важко поглинати домішки в середовищі та зменшити ризик утворення накипу.
Наприклад, у трубопроводах для опріснення морської води ступінь ущільнення трьох-ексцентричних поворотних клапанів на 80% нижчий, ніж у звичайних дискових затворів.
Вибір корозійно{0}}стійкого матеріалу:
Стійкі-корозійні сплави (такі як гартензили та дво{1}}фазна нержавіюча сталь) доступні для використання в корозійних середовищах, таких як кислоти та луги.
III. Типове застосування трицентричного поворотного клапана
Нафтохімічна промисловість
Застосування: парова труба високого тиску та високої температури, блок каталітичного крекінгу, впускні та вихідні отвори реактора гідрування. Переваги: ​​металева жорстка структура ущільнення стійка до проникнення водню та корозії сірководнем, що забезпечує нульовий витік у довгостроковій перспективі.
Енергетика
Основні області застосування: парові системи теплової електростанції та системи охолодження води атомної електростанції.
Переваги: ​​Двонаправлене ущільнення відповідає вимогам двонаправленого потоку паропроводів, конструкція з низьким крутним моментом, зручна для операцій аварійного відключення.
Металургійна промисловість
Призначення: Доменні газопроводи та система утилізації конвертерного газу.
Переваги: ​​зносостійка ущільнювальна поверхня проти газової пилової ерозії, подовжуючи термін служби клапана.
Водоочисна промисловість
Застосування: опріснення морської води при високій{0}}температурі та високому{1}}тиску та очищення стічних вод.
Переваги: ​​корозійно-стійкі-матеріали та гладка конструкція ущільнення зменшують витрати на масштабування та обслуговування. IV. ВСТУП Порівняння продуктивності потрійних-ексцентричних поворотних клапанів і традиційних поворотних клапанів
Показники продуктивності: потрійний-ексцентричний поворотний клапан
Традиційний поворотний клапан (центровий/подвійний-ексцентрик)
Ефективність ущільнення: нульовий витік (двонаправлене ущільнення)
Незначний витік (односпрямоване ущільнення)
Діапазон температур: від -196 градусів до 800 градусів
-20 градусів до 150 градусів (м'яке ущільнення)
Діапазон тиску: менше або дорівнює 25 МПа
Менше або дорівнює 4,0 МПа
Робочий крутний момент: низький (1/3 від традиційних поворотних клапанів)
Високий (потрібна більша сила приводу)
Термін служби ущільнювальної поверхні більше або дорівнює 100 000 відкривань і закривань
Менше або дорівнює 20 000 відкриттям і закриттям
Застосовні середовища: пара, газ, рідина, корозійні середовища
Чисті рідини, гази (умови-низького тиску)
V. Рекомендації щодо вибору потрійного-ексцентричного поворотного клапана
Тип ущільнювача вибирається відповідно до умов експлуатації:
Умови високої температури та високого тиску: бажано використовувати потрійний ексцентричний дисковий клапан із металевим жорстким ущільненням.
Для корозійних середовищ: виберіть корозійностійкі сплави (наприклад, Hastelloy C-276). Орієнтуйтеся на частоту операцій:
Умови частого відкриття та закриття (наприклад, більше або дорівнює 10 разів на годину): перевірено, що клапани мають задовільний термін служби (як правило, більше або дорівнює 100 000 відкривань і закривань).
Розгляньте можливість встановлення місця:
Компактна конструкція потрійного-ексцентричного дросельного клапана підходить для-систем трубопроводів з обмеженим простором (наприклад, суднових трубопроводів, підземних трубопровідів тощо).