1. مهر و موم سخت چیست؟
یک مهر و موم سخت به یک ساختار آب بندی اشاره دارد که در آن هر دو طرف جفت آب بندی از فلز یا سایر مواد سخت تر ساخته شده اند. آب بندی سخت از مهر و موم های ساخته شده از مواد سخت (مانند فلز) استفاده می کند تا به سختی سطوح تماس بین دو مؤلفه را به هم وصل کند تا یک مهر و موم قابل اعتماد تشکیل شود. این مهر و موم ها معمولاً واشر ، حلقه های O ، بسته بندی و غیره هستند. به عنوان مثال ، دریچه تنظیم کننده فوق العاده سبک تمام عملکرد دارای محافظت از آلیاژ مقاوم در برابر سایش برای آب بندی ، قابلیت اطمینان بالا و میزان نشت 710-7 . در حال حاضر می تواند الزامات دریچه برش را برآورده کند. شیر برش نیاز به عملکرد آب بندی و نشت آن دارددریچه نرم و نرمپایین ترین است اثر برش البته خوب است ، اما مضرات غیرقابل تحمل و غیرقابل اعتماد بودن را دارد. از استانداردهای دوگانه نشت و عملکرد آب بندی ، برش سخت بسته بندی شده بهتر از برش نرم است.
2. چرا نمی توان از دریچه مهر و موم شده دریچه تنظیم شده دریچه به عنوان دریچه برش استفاده کرد؟
- خصوصیات ساختاری
مشکل نیرو هسته دریچه دو صندلی
دریچه مهر و موم شده دو صندلی دارای دو هسته دریچه است که به ترتیب در موقعیت های فوقانی و پایین صندلی دریچه قرار دارد. این ساختار باعث می شود هسته دریچه در معرض نیروی نامتعادل بزرگی باشد. هنگامی که دریچه در حالت بسته قرار دارد ، برای مایع کاملاً تعادل نیرو در دو هسته دریچه دشوار است ، که به راحتی منجر به هسته دریچه نمی شود که نتوانند محکم روی صندلی سوپاپ قرار بگیرند.
به عنوان مثال ، در برخی از شرایط کار اختلاف فشار بالا ، نیروی جانبی تولید شده توسط مایع روی هسته دریچه ممکن است باعث جابجایی کمی جابجایی شود و از این طریق اثر آب بندی را از بین ببرد و نتواند به برش کامل برسد.
مهر و موم کردن مشکل سایش سطح
مهر و موم بین هسته دریچه و صندلی دریچه شیر آب بندی دو صندلی با نزدیک بودن فلز و فلز (یا سایر مواد آب بندی و فلز) حاصل می شود. در استفاده واقعی ، به دلیل حرکت بالا و پایین هسته دریچه دو صندلی و شستشوی سیال ، سطح آب بندی به راحتی پوشیده می شود.
پس از پوشیدن سطح آب بندی ، نشت افزایش می یابد و اطمینان از آب بندی مورد نیاز برای عملکرد برش دشوار است. علاوه بر این ، معمول است که دو سطح آب بندی هسته دریچه دو صندلی در همان زمان بپوشند ، که باعث کاهش قابلیت اطمینان آن به عنوان دریچه برش می شود.
- پویایی سیال
مسیر جریان پیچیده منجر به شستشوی شدید می شود
مسیر جریان شیر آب بندی دو صندلی نسبتاً پیچیده است و مایع هنگام عبور از شیر ، مانند گرداب ، تلاطم و غیره ، یک جریان پیچیده تر ایجاد می کند.
قرار گرفتن در این نوع شستشو برای مدت طولانی نه تنها سایش سطح آب بندی را تشدید می کند ، بلکه ممکن است باعث شل شدن و تغییر شکل هسته دریچه شود ، در نتیجه بر عملکرد پایانی شیر تأثیر می گذارد و به طور مؤثر مایعات را قطع نمی کند.
- تأثیر ویژگی های تنظیم کننده بر عملکرد برش
تضاد بین خصوصیات تنظیم کننده و الزامات برش
هدف اصلی طراحی دریچه تنظیم کننده دستیابی به تنظیم دقیق سرعت جریان است و باز شدن هسته دریچه آن به طور مداوم در یک محدوده خاص مطابق با سیگنال کنترل تغییر می کند. نیاز شیر برش ، کار در یک حالت کاملاً باز یا کاملاً بسته برای دستیابی به هدف انجام کامل یا قطع کامل مایعات است.
به عنوان یک شیر تنظیم کننده ، شیر آب بندی دو صندلی اغلب در طی فرآیند تنظیم بین دهانه های مختلف تغییر می کند. این اقدام مکرر برای حفظ عملکرد برش مناسب منجر نمی شود. حتی در موقعیت بسته ، به دلیل تأثیر ویژگی های تنظیم کننده آن ، ممکن است نتواند استاندارد نشت صفر مورد نیاز شیر برش را رعایت کند.
3. چرا دریچه تنظیم کننده دریچه صندلی در هنگام کار با یک دهانه کوچک مستعد ابتلا به نوسان است؟
- از نظر ویژگی های مکانیک سیال
میدان جریان ناپایدار است.
در مورد یک دهانه کوچک ، سطح مقطع کانال از طریق دریچه دو صندلی نسبتاً اندک است و سرعت جریان به طور قابل توجهی افزایش می یابد. در این زمان ، وضعیت جریان مایعات پیچیده تر می شود و تلاطم به راحتی شکل می گیرد. تلاطم دارای خصوصیات پالس نامنظم است که می تواند باعث ایجاد نیروهای ناپایدار در هسته دریچه شود.
به عنوان مثال ، سرعت و جهت مایعات به طور مداوم در حال تغییر است و باعث ایجاد نوسانات فشار دوره ای می شود که به هسته دریچه منتقل می شوند و باعث لرزش هسته دریچه می شوند و سپس باعث نوسان سوپاپ می شوند.
تغییرات بزرگ در مقاومت محلی
هنگامی که دریچه دو صندلی در یک درجه کوچک باز می شود ، شکاف بین هسته دریچه و صندلی دریچه بسیار اندک است و مایع هنگام عبور از این کانال های باریک ، مقاومت محلی بزرگی ایجاد می کند. علاوه بر این ، از آنجا که ویژگی های جریان سیال در یک دهانه کوچک نسبت به عواملی مانند موقعیت هسته دریچه و هندسه صندلی دریچه بسیار حساس است ، حتی یک تغییر کوچک باعث تغییر بزرگ در مقاومت موضعی خواهد شد.
این تغییر ناپایدار در مقاومت محلی باعث تعادل نیرو در سیستم دریچه می شود و باعث می شود هسته دریچه به طور مداوم عمل خود را تنظیم کند و در نتیجه باعث نوسان شود.
- از نظر خصوصیات ساختاری خود شیر
تأثیر نیروی نامتعادل
شیر دو صندلی خود مشکل نیروی نامتعادل را دارد و تأثیر نیروی نامتعادل هنگام کار در یک دهانه کوچک آشکارتر است. از آنجا که دریچه دو صندلی دارای دو هسته دریچه است ، نیرویی که توسط مایع روی دو هسته شیر اعمال می شود ممکن است کاملاً متقارن نباشد و در یک دهانه کوچک ، جهت و بزرگی نیرویی که توسط مایع روی هسته دریچه اعمال می شود به طرز چشمگیری تغییر می کند.
هنگامی که نیروی نامتعادل از حد مشخصی فراتر رود ، هسته شیر را از موقعیت تعادل خود دور می کند و سیستم کنترل شیر سعی می کند هسته شیر را به حالت تعادل برگرداند. این عمل مکرر باعث نوسان دریچه می شود.
مشکل راهنمای هسته شیر
هسته دریچه شیر دو صندلی برای اطمینان از حرکت خطی آن در حین کار باید به دستگاه راهنما اعتماد کند. در مورد یک دهانه کوچک ، دامنه حرکت هسته دریچه نسبتاً اندک است. در این زمان ، دقت و ثبات دستگاه راهنما تأثیر برجسته تری بر عملکرد دریچه دارد.
اگر صحت پردازش دستگاه راهنما کافی نباشد ، پوشیده شده یا روغن کاری ضعیف و غیره است ، ممکن است باعث شود که هسته دریچه در هنگام حرکت گیر یا منحرف شود و از این طریق باعث نوسان سوپاپ شود.
- سیستم کنترل
تأخیر و تعدیل تعدیل
کنترل شیر کنترل معمولاً از طریق سیستم کنترل حاصل می شود. هنگام کار در یک دهانه کوچک ، سرعت پاسخ دریچه نسبتاً کند است و تاخیر تنظیم مستعد است. یعنی هنگامی که سیستم کنترل سیگنال تنظیم را ارسال می کند ، شیر نمی تواند به موقع و دقیق به موقعیت باز شده مورد نیاز برسد.
در عین حال ، به منظور غلبه بر عواملی مانند بی تحرکی سیستم و تداخل ، سیستم کنترل ممکن است بیش از حد تنظیم شود و باعث شود که دریچه باز شود از مقدار هدف (بیش از حد) فراتر رود. پس از آن ، سیستم کنترل سعی خواهد کرد تا این سوپاپ را تصحیح کند و باعث شود دریچه در نزدیکی دهانه هدف به عقب و جلو بچرخد و در نتیجه نوسان ایجاد شود.