Soluções para o problema do torque excessivo de troca de válvulas de esferas: uma análise abrangente da estrutura corporal da válvula à seleção do atuador

I. Análise das causas do torque de comutação excessiva das válvulas de bola

(A) Problemas com a estrutura do corpo da válvula

• Estrutura de vedação irracional: a precisão insuficiente da usinagem da superfície de vedação ou a seleção inadequada de materiais de vedação levará a um aumento no atrito entre a bola e o assento da válvula , aumentando assim o torque de comutação.

• Ajuste os problemas entre a bola e o assento da válvula: a precisão dimensional e a rugosidade da superfície da bola e o assento da válvula têm um impacto direto no torque de comutação. Uma folga excessivamente pequena aumentará o atrito, enquanto uma folga excessivamente grande pode levar a vazamentos médios.

• O atrito entre a haste da válvula e a embalagem: o material do empacotamento, o grau de compressão e o tratamento da superfície da haste da válvula afetará todos o atrito entre eles. Se a embalagem for compactada com muita força ou o material for selecionado indevidamente, o atrito aumentará.

(B) Seleção inadequada do atuador

• Torque de saída insuficiente do atuador: se o torque de saída do atuador for menor que o torque de comutação exigido pela válvula de esfera , resultará na não conseguir abrir ou fechar normalmente e pode até danificar o atuador.

• Incompatibilidade dos tipos de atuadores: Diferentes tipos de atuadores são adequados para diferentes cenários de aplicação. Por exemplo, para válvulas de bola de grande diâmetro ou de alta pressão, atuadores pneumáticos do tipo fork ou atuadores elétricos devem ser preferencialmente selecionados.

• Modo de controle do atuador irracional: os atuadores do tipo de controle on-off são adequados para operações simples, enquanto os atuadores do tipo de controle têm recursos mais precisos de regulação de fluxo. A seleção inadequada do modo de controle pode levar à troca de atolamentos ou torque insuficiente.

Ii. Esquemas de otimização para a estrutura do corpo da válvula

(A) Otimize a estrutura de vedação

• Melhorar a precisão da usinagem da superfície de vedação: adote equipamentos e processos de usinagem de alta precisão para garantir que as superfícies de vedação do assento da válvula e a bola sejam lisas e lisas, reduzindo o atrito.

• Selecione Materiais de vedação apropriados: De acordo com as condições de médio e temperatura de trabalho, selecione Materiais de vedação resistentes a altas temperaturas e corrosão para reduzir o desgaste e o atrito.

• Otimize o design da estrutura de vedação: Adote projetos avançados, como vedações elásticas ou assentos de válvula flutuante para melhorar o desempenho de vedação enquanto reduzem o atrito.

(B) Ajuste o ajuste entre a bola e o assento da válvula

• Controle preciso da precisão dimensional: Controle estritamente a precisão dimensional da bola e o assento da válvula para garantir uma folga razoável de ajuste.

• Otimize o processo de tratamento da superfície: adote processos como polimento, jateamento de areia e revestimento para melhorar a suavidade e a dureza da superfície e reduzir o coeficiente de atrito.

(C) melhorar o atrito entre a haste da válvula e a embalagem

• Selecione razoavelmente o material de embalagem: de acordo com as condições de trabalho e as características médias, selecione materiais de embalagem resistentes a altas temperaturas e corrosão, como grafite ou politetrafluoroetileno.

• Ajuste o grau de compactação de embalagem: Controle razoavelmente o grau de compactação de embalagem para evitar ser muito apertado ou muito solto.

• Otimize o tratamento da superfície da haste da válvula: adote processos como revestimento de cromo duro e revestimento de pulverização para melhorar a dureza e a suavidade da superfície da haste da válvula e reduzir o atrito.

Iii. Esquemas de seleção do atuador

(A) Selecione razoavelmente o tipo de atuador

• Atuador pneumático: é adequado para válvulas de bola de grande diâmetro e de alta pressão, com um grande torque de saída e ação rápida.

• Atuador elétrico: é adequado para válvulas de esferas com altos requisitos para a precisão da troca, com um grande torque de saída e alta precisão de controle.

• Atuador hidráulico: é adequado para válvulas de esferas de super-diâmetro super grande e ultra-alta, com um grande torque de saída e ação estável.

(B) Garanta a correspondência do torque de saída do atuador

• Calcule com precisão o torque de comutação: combine as condições de trabalho reais para calcular com precisão o torque de comutação exigido pela válvula de esfera.

• Considere o fator de segurança: de acordo com o tipo de meio, aumente o fator de segurança correspondente para garantir que o atuador possa acionar com segurança a válvula de esfera para abrir e fechar.

• Combine a curva característica do torque: selecione um atuador cuja curva característica de torque de saída é semelhante à do torque de comutação da válvula de esfera.

(C) otimizar o modo de controle do atuador

• Selecione um modo de controle apropriado: de acordo com o cenário de aplicativo e os requisitos de controle, selecione um tipo de controle on-off ou um atuador de tipo de controle de modulação.

• Equipe com a função de feedback do sinal: em ocasiões em que o monitoramento em tempo real do estado da válvula de esfera é necessário, selecione um atuador com uma função de feedback de sinal.

4. CONCLUSÃO

Para resolver o problema do torque excessivo de comutação das válvulas de esferas, é necessário começar de dois aspectos: otimizando a estrutura do corpo da válvula e selecionando o atuador. Ao otimizar a estrutura de vedação, ajustando o ajuste entre a bola e o assento da válvula , melhorando o atrito entre a haste da válvula e o empacotamento e selecionando razoavelmente o tipo de atuador, garantindo a correspondência do torque de saída e otimizando o modo de controle, o torque de comutação da válvula de esfera pode ser efetivamente reduzido e a operação e a conveniência e o serviço do equipamento do equipamento do equipamento.