Tahked ketasventiilid ei sobi sageli voolu täpseks reguleerimiseks ja on kavandatud sobima rohkem -sulgemisventiili või täielikult avaneva/täielikult sulguva ventiilina kui voolu reguleerimiseks. Konkreetne analüüs on järgmine:
1. Tahke ketasventiili ehitus ja tööpõhimõte.
Struktuursed omadused:
Korpuse sisemus on kettakujuline{0}}ketas, mida saab avada ja sulgeda tõstmise või pööramisega.
Tihenduspind puutub kokku istme tasapinnaga ja on tihendatud mehaanilise survega (nt kiilventiili kiilunurk) või elastse deformatsiooniga (nt pehme tihendiga siibrid).
Töö põhimõtted:
Kui klapp on täielikult avatud, on ketas pesast täielikult eraldatud ning kandja vooluala on suur ja rõhulang väike.
Täielikult suletuna surub ketas vastu klapipesa, katkestades kandja voolu.
Põhipunktid: tahke ketasväravventiili voolutee avamise ja sulgemise ajal on lineaarne, kuid ketta ja klapipesa vahelise kontaktpinna konstruktsioon ei ole voolu reguleerimise astmele optimeeritud, mille tulemuseks on madal reguleerimise täpsus.
2. Põhjused, miks täisketasvärav ei sobi vooluhulga reguleerimiseks.
1. Reguleerige lineaarsust
Nähtus: siibri avanemise ja voolukiiruse vahel on mittelineaarne seos.
Avamise algfaasis muutub vooluhulk aeglaselt (väikse vooluala ja ketta serva kuju tõttu).
Ketta ja istme vahelise kliirensi järsu muutumise tõttu võivad keskava ja voolukiirus järsult suureneda, muutes selle täpse juhtimise keeruliseks.
Täisgaasi lähedal liiklus stabiliseerub, kuid reguleerimisvahemik läheneb oma piirile.
TULEMUSED: Ava peenhäälestamisel ei ole võimalik sujuvat voolu juhtimist-saada ja see on lihtne põhjustada süsteemi rõhu kõikumisi või ületamist.
2. Tihenduspind kulub kergesti.
Hõõrdumine reguleerimise ajal:
Korduv hõõrdumine ketta ja istme vahel kiirendab tihenduskatte kulumist, mis põhjustab lekke suurenemist.
Pehmed tihendusklapid (nagu kummist istmed) võivad pikaajalise hõõrdumise ja vähenenud tihendusvõime tõttu kriimustada.
Hoolduskulud:
Pärast kulumist on vaja vahetada ketas või iste, mis suurendab seisakuid ja hoolduskulusid.
3. Rõhulangus ja energiakadu
Täielikult avatud rõhk langeb, kuid reguleerimisel langeb rõhk rohkem:
Kui siibri klapp on täielikult avatud, on vooluhulk suur ja rõhulang väike (sobib kasutamiseks keraventiilina).
Reguleerimisel väheneb vahe ketta ja klapipesa vahel, meediumivool suureneb ja lokaalne rõhulangus suureneb oluliselt, mis toob kaasa energiakadu süsteemis.
Klapi võrdlus:
Spetsiaalsed reguleerimisventiilid (nt kuulventiilid, liblikventiilid, sulgurventiilid) optimeerivad voolukanali disaini (nt isospetsiifilised karakteristikud, lineaarsuse karakteristikud), mille tulemuseks on ühtlasem rõhulang ja väiksem energiakadu reguleerimise ajal.
4. Nõrk vastupidavus kavitatsioonile ja välgaurumisele
Suur{0}}Kiirus, keskmine mõju:
Kui keskkond läbib kitsa pilu, suureneb keskkonna vool järsult, mis võib põhjustada gaasi erosiooni (vedelik) või kiire aurustumise (aur), mis kahjustab ketast ja istet.
Tahked ketasventiilid ei ole sellisteks töötingimusteks mõeldud, mistõttu nende kasutusiga väheneb oluliselt.
Spetsiaalsed klapilahendused:
Korrosioonikindlust saab parandada gaasi{0}}kindlate ketaste (nt mitmeastmeliste rõhu-reljeefstruktuuride) või tsementeeritud karbiidtihendite kasutamisega.
3, kohaldatavad stsenaariumid ja alternatiivsed lahendused.
1.Sobib tahkete ketasventiilide jaoks
Katkesta meediavoog:
Olukordades, mis nõuavad täielikku avamist või sulgemist (nt torujuhtme isoleerimine, süsteemi hooldus).
Madala täpsuse nõue:
Süsteemid, mis ei ole voolukõikumiste suhtes tundlikud, näiteks tuletõrje- ja kanalisatsioonitorustikud.
Suure kaliibriga madalrõhu töötingimused:
Väravaventiili struktuur on lihtne, odav, sobib suure läbimõõduga (nt DN300 või üle selle), madala nimirõhuga.
2.Liikluskorralduse alternatiivsed lahendused
kuulventiil
Tugev tsirkulatsioonivõime, hea lineaarsuse reguleerimine (võrdne protsentuaalne karakteristik), sobib keskmise ja kõrge rõhuga töötingimustesse.
Hea tihendusvõime, pikk kasutusiga, kuid kõrge hind.
liblikklapp
Kompaktne struktuur, kerge kaal, lai reguleerimisvahemik (0 kraadi ~ 90 kraadi), sobib suure läbimõõduga madala rõhu jaoks.
Tihendusomadused on veidi madalamad kui kuulventiilidel, kuid maksumus on madalam.
pealtkuulaja:
Kõrge reguleerimistäpsus (lineaarsed omadused), sobib väikese{0}}kaliibriga kõrge{1}}pinge töötingimusteks.
Kuna siibri rõhulang on suurem ja voolutakistus suurem kui siibril, tuleks see valida vastavalt süsteemi rõhulanguse nõudele.
Regulaator (juhtventiil):
Spetsiaalselt voolu reguleerimiseks loodud see võib olla varustatud intelligentse lokaatoriga kaugjuhtimiseks ja suletud -ahelaga juhtimiseks.
Kõrgeim hind, kuid kõige paremini reguleeritud täppisjuhtimissüsteemide jaoks (nt kemikaalid, elekter jne).
