Thread Content
Регулирующие клапаны в зависимости от траектории движения элемента управления делятся на клапаны с прямолинейным ходом и клапаны с угловым ходом. У клапанов с прямолинейным ходом элемент управления обычно движется по прямой линии туда-обратно. Типичными примерами таких клапанов являются однокамерные регулирующие клапаны, двухкамерные регулирующие клапаны, втулочные регулирующие клапаны, тройниковые регулирующие клапаны, угловые регулирующие клапаны и т. д； Регулирующие клапаны с угловым ходом обычно вращаются взад-вперед в диапазоне 90 градусов; к типичным примерам таких клапанов относятся регулирующие бабочковые клапаны, регулирующие шаровые клапаны, эксцентриковые вращающиеся клапаны (клапаны с камертонным механизмом) и крановые клапаны. Регулирующие клапаны с прямолинейным ходом и регулирующие клапаны с угловым ходом имеют значительные различия в своей конструкции, что также влияет на способ их использования. Давайте кратко сравним преимущества и недостатки этих двух типов клапанов с точки зрения их характеристик: 1. Сравнение значения Kv. У регулирующих клапанов с прямолинейным ходом путь прохождения среды имеет сложную форму, близкую к форме буквы S; поэтому сопротивление потоку велико, а производительность — мала. В результате коэффициент расхода Kv у таких клапанов невелик. У клапанов с угловым ходом путь протекания среды прост, поэтому сопротивление потоку невелико, производительность высока, а значение Kv велико (его значение примерно в 1,5–3 раза выше, чем у клапанов с линейным ходом). 2. Сравнение функций защиты от засорения: причиной является сложная структура каналов потока среды в клапанах с прямым ходом, что приводит к образованию больших зон вихрей. Это способствует оседанию среды в окрестностях сужения, что в свою очередь приводит к засорению и невозможности полного закрытия или открытия клапана. В клапанах с угловым ходом среда проходит практически прямо, поэтому там не образуется осадок. У таких клапанов отличные свойства против засорения, отсюда их называют клапанами с высокими «самоочищающимися» свойствами. 3. Сравнение веса Из-за особенностей потока среды конструкция внутренней части регулирующего клапана становится более сложной; его размеры увеличиваются, а форма корпуса клапана также становится более сложной. Благодаря большим габаритам корпуса клапана его вес также увеличивается. Клапан с угловым ходом имеет простую конструкцию каналов для потока, простую форму внутренних и внешних частей, а также небольшие размеры, поэтому его вес также невелик. 4. Сравнение характеристик герметичности штока клапана. У клапанов с прямым ходом поршень движется вверх-вниз, что способствует вытеканию среды; поэтому у таких клапанов плохие характеристики герметичности штока. Благодаря вращательному движению штока клапана с угловым ходом среда плохо проникает наружу. Кроме того, можно использовать уплотнители с лучшими уплотняющими свойствами, что позволяет повысить уровень уплотнения клапана с угловым ходом в 2–3 раза по сравнению с клапанами с линейным ходом. Под действием давления прокладки происходит её деформация, что приводит к сильному сжатию штока клапана. В результате возникает сила трения F1 = jf, где j – сила сжатия прокладки, а f – коэффициент трения. Для клапанов с линейным ходом общая сила, действующая на шток, равна F = F1 + F2. Поэтому необходим исполнительный механизм с большой силой выходного воздействия. Для клапанов с угловым ходом M = Mt + Mf, где Mt – момент несбалансированности, а Mf – момент трения. Например, для эксцентрикового клапана: M = Mt + Mf = FeX + F1r, где X – расстояние от центра поршня до центра оси вращения, а R – радиус оси вращения поршня. Поскольку X и r невелики, общий момент также невелик, поэтому можно использовать исполнительный механизм с меньшим моментом выходного воздействия. 5. Преодоление разницы давлений В клапанах с прямым ходом с одним уплотнением структура является несбалансированной; при протекании жидкости разница давлений может легко толкнуть элемент управления клапаном, поэтому допускается небольшая разница давлений ； У клапанов с угловым ходом поршень вращается, и момент дисбаланса равен «сила × рычаг действия». Поскольку рычаг действия мал, момент также мал, поэтому допускается большая разница давлений (она может достигать значения давления P1 перед клапаном). Из вышеизложенного легко понять, что у регулирующих клапанов с прямым ходом и у регулирующих клапанов с угловым ходом есть свои преимущества и недостатки. При выборе подходящего клапана можно учитывать все эти факторы.