4 kamuoliukų sandarumas
Svarbiausia sėdynės sandarinimo medžiagarutuliniai vožtuvaiyra politetraoksietilenas (PTFE), jautrus beveik visoms cheminėms medžiagoms, pasižymintis mažu trinties koeficientu, stabiliu veikimu, nesunkiu senėjimu, plačiu temperatūros pritaikymo diapazonu ir puikiomis sandarinimo savybėmis. Tačiau PTFE fizikinės savybės, įskaitant didelį plėtimosi koeficientą, jautrumą šalčiui ir prastą šilumos laidumą, reikalauja, kad vožtuvų lizdų sandariklių konstrukcija būtų orientuota į šias savybes. Vožtuvų lizdų sandariklių plastikinė medžiaga taip pat apima užpildytą PTFE, nailoną ir daugelį kitų medžiagų. Tačiau, kai sandarinimo medžiaga sukietėja, sandariklio patikimumas sumažės, ypač esant mažam slėgio skirtumui. Be to, kaip vožtuvų lizdų sandarinimo medžiaga gali būti naudojama ir sintetinė guma, pavyzdžiui, butilo guma, tačiau jos taikymo terpė ir temperatūros diapazonas yra riboti. Be to, jei terpė nėra sutepta, sintetinės gumos naudojimas gali užstrigti rutulyje.
Siekiant patenkinti pramoninių pritaikymų reikalavimus, tokius kaip aukšta temperatūra, aukštas slėgis, stipri erozija, ilgas tarnavimo laikas ir kt., per pastaruosius dešimt metų metalu sandarūs rutuliniai vožtuvai buvo labai patobulinti. Ypač išsivysčiusiose pramonės šalyse, tokiose kaip Jungtinės Valstijos, Italija, Vokietija, Ispanija, Nyderlandai ir kt., rutulinių vožtuvų konstrukcija buvo nuolat tobulinama, atsiranda visiškai suvirintų korpusų tiesiogiai įleidžiami rutuliniai vožtuvai, kėlimo rutuliniai vožtuvai ir rutuliniai vožtuvai tolimojo susisiekimo vamzdynuose, naftos perdirbimo įrangoje ir kt. Pramonės srityje jie vis plačiau naudojami, atsiranda didelio skersmens (3050 mm), aukšto slėgio (70 MPa) ir plataus temperatūrų diapazono (-196 ~ 8159 °C) rutuliniai vožtuvai, todėl rutulinių vožtuvų technologija pasiekė naują lygį.
5 Rutulinių vožtuvų projektavimas ir gamyba
Dėl kompiuterinio projektavimo (CAD), kompiuterinės gamybos (CAM) ir „Mulberry“ gamybos sistemos (FMS) taikymo vožtuvų pramonėje, rutulinių vožtuvų projektavimas ir gamyba pasiekė visiškai naują lygį. Tai ne tik visiškai atnaujino vožtuvų projektavimo skaičiavimo metodą, bet ir sumažino sunkų ir pasikartojantį įprastinį profesionalių ir techninių darbuotojų projektavimo darbą, todėl technikai turi daugiau energijos tobulėti, gerinti gaminių našumą ir kurti naujus produktus, sutrumpinti naujų produktų tyrimų ir plėtros ciklą. Visapusiškai padidinant darbo našumą, o atliekant kėlimo strypo tipo metalinio sandarinimo rutulinių vožtuvų tyrimus ir plėtrą, dėl CAD/CAM taikymo atsirado platus strypo formos spiralinis plokščiasis strypas, pagamintas naudojant kompiuterinį projektavimą ir kompiuterines CNC stakles, kuris yra metalinis sandariklis. Rutulinis vožtuvas atidarymo ir uždarymo metu neturi įbrėžimų ir susidėvėjimo, todėl jo sandarumo charakteristikos ir tarnavimo laikas labai pagerėja. Kai rutulinis vožtuvas yra visiškai atidarytas, srauto pasipriešinimas yra labai mažas, beveik lygus nuliui, todėl vienodo skersmens rutulinis vožtuvas plačiai naudojamas naftos ir dujų vamzdynuose, nes jį lengva valyti. Kadangi rutulinio vožtuvo rutulys yra valomas atidarymo ir uždarymo metu, dauguma rutulinių vožtuvų gali būti naudojami terpėse su suspenduotomis kietosiomis dalelėmis. Priklausomai nuo sandarinimo žiedo medžiagos, jis taip pat gali būti naudojamas miltelių ir granuliuotose terpėse.
6 Rutulinio vožtuvo taikymo atvejai
Kadangi rutulinio vožtuvo sandarinimo žiedo medžiaga paprastai yra guma, nailonas ir politetraoksietilenas, jo naudojimo temperatūrą riboja vožtuvo sandarinimo žiedo medžiaga. Rutulio pločio ribinis efektas pasiekiamas, kai metaliniai rutuliai, veikiant terpei, yra spaudžiami vienas prie kito tarp plastikinių vožtuvo lizdų (plūduriuojantis rutulinis vožtuvas). Veikiant tam tikram kontaktiniam slėgiui, vožtuvo lizdo sandarinimo žiedas kai kuriose vietose deformuojasi elastingai ir plastiškai. Ši deformacija gali kompensuoti rutulio gamybos tikslumą ir paviršiaus šiurkštumą, taip užtikrinant rutulinio vožtuvo sandarumą.
Be to, kadangi rutulinio vožtuvo sandarinimo žiedas paprastai yra pagamintas iš plastiko, renkantis rutulinio vožtuvo konstrukciją ir veikimą, būtina atsižvelgti į rutulinio vožtuvo atsparumą ugniai ir atsparumą ugniai, ypač naftos, chemijos, metalurgijos ir kituose sektoriuose, degiose ir sprogiose terpėse. Naudojant rutulinius vožtuvus Jungtinių Valstijų įrangos ir vamzdynų sistemoje, reikėtų daugiau dėmesio skirti atsparumui ugniai ir gaisrų prevencijai.
Paprastai, dviejų padėčių reguliavimui, griežtam sandarumui, purvui, dilimui, kaklo kanalui, greitam atidarymui ir uždarymui (1/4 apsisukimo atidarymas ir uždarymas), aukštam slėgio išjungimui (didelis slėgio skirtumas), mažam triukšmui, kavitacijai ir garavimui, vamzdynų sistemose, kuriose nedidelis nuotėkis į atmosferą, mažas darbinis sukimo momentas ir mažas skysčio pasipriešinimas, rekomenduojama naudoti rutulinius vožtuvus.
Rutuliniai vožtuvai taip pat tinka lengvos konstrukcijos vamzdynų sistemoms, mažo slėgio ribojimo (mažas slėgio skirtumas) ir korozinėms terpėms.
Rutuliniai vožtuvai taip pat gali būti naudojami žemos temperatūros (kriogeniniuose) įrenginiuose ir vamzdynų sistemose.
Metalurgijos pramonės deguonies vamzdynų sistemoje reikalingi rutuliniai vožtuvai, kuriems buvo atliktas griežtas riebalų šalinimo procesas.
Kai pagrindines naftos ir dujų vamzdynų linijas reikia palaidoti po žeme, reikalingi viso skersmens suvirinti rutuliniai vožtuvai.
Kai reikia reguliuoti našumą, reikia pasirinkti specialios konstrukcijos rutulinį vožtuvą su V formos anga.
Naftos, naftos chemijos, chemijos, elektros energijos ir miestų statybos srityse vamzdynų sistemose, kurių darbinė temperatūra viršija 200 °C, gali būti naudojami metaliniai sandarūs rutuliniai vožtuvai.
7 Rutulinių vožtuvų taikymo principai
Naftos ir gamtinių dujų vamzdynams, vamzdynams, kuriuos reikia išvalyti ir įkasti žemėje, naudokite viso pralaidumo ir suvirintus rutulinius vožtuvus; įkastiems žemėje rinkitės viso pralaidumo suvirintus arba flanšinius rutulinius vožtuvus; vamzdžių atšakoms rinkitės flanšinę jungtį, suvirinimo jungtį, viso pralaidumo arba sumažinto skersmens rutulinį vožtuvą.
Rafinuotos naftos transportavimo vamzdynui ir sandėliavimo įrangai naudokite flanšinius rutulinius vožtuvus.
Miesto dujų ir gamtinių dujų vamzdynams naudokite plaukiojančius rutulinius vožtuvus su flanšo jungtimi ir vidinio sriegio jungtimi.
Metalurgijos sistemos deguonies vamzdynų sistemoje turėtų būti naudojamas fiksuotas rutulinis vožtuvas, kuris buvo griežtai nuriebalintas ir sujungtas flanšu.
Žemos temperatūros vamzdynų sistemoms ir įrenginiams turėtų būti naudojami žemos temperatūros rutuliniai vožtuvai su gaubtais. Naftos perdirbimo įrenginio katalizinio krekingo įrenginio vamzdynų sistemoje galima pasirinkti kėlimo tipo rutulinį vožtuvą.
Cheminių sistemų, kuriose naudojamos korozinės terpės, pvz., rūgštys ir šarmai, įrangos ir vamzdynų sistemose patartina naudoti visus nerūdijančio plieno rutulinius vožtuvus, pagamintus iš austenitinio nerūdijančio plieno ir politetraoksietileno, kaip sėdynę ir sandarinimo žiedą.
Metalo-metalo sandarinimo rutuliniai vožtuvai gali būti naudojami vamzdynų sistemose arba įrenginiuose, skirtuose aukštos temperatūros terpėms metalurgijos sistemose, energetikos sistemose, naftos chemijos įrenginiuose ir miesto šildymo sistemose.
Kai reikia reguliuoti srautą, galima pasirinkti sliekinę pavarą, pneumatinį arba elektrinį rutulinį vožtuvą su V formos anga.