Неліктен шар клапандары тез ашылады және жабылады?

Себебішарикті клапандарбірегей механикалық құрылымында және сұйықтық динамикасының дизайнында жылдам ашу және жабуға қол жеткізе алады. Ашу-жабу құрамдас бөлігі айналмалы өткізгіш тесігі бар шар болып табылады, оны күй ауыстырып-қосқышын аяқтау үшін өз осінің айналасында 90 градусқа айналдыру үшін клапан өзегімен жетектеуге болады - сфераның өтпелі тесігі құбыр желісі осімен тураланған кезде клапан толығымен ашылады; 90 градусқа бұрылғаннан кейін өтетін тесік құбырға перпендикуляр және клапан толығымен жабылады. Бұл «тоқсандық бұрылыс» дизайны бір жазықтықтағы айналмалы қозғалысқа ашу және жабу әрекетін жеңілдетеді, жұмыс жолын айтарлықтай қысқартады.

Механикалық құрылым тұрғысынан, допшарикті клапанклапан орнымен «желілік контакті» немесе «беттік контакті» тығыздау әдісін қабылдайды. Мысал ретінде қалқымалы шарикті клапанды алсақ, шар ортаның қысымымен шығыс клапанының орындығына қарай жылжиды, өздігінен тығыздағышты қалыптастырады және ашу және жабу кезінде үйкеліс кедергісін азайтады; Бекітілген шарикті клапан жоғарғы және төменгі клапан сабақтарының мойынтіректерімен бекітіледі, осылайша доп айналу кезінде клапанның орны мен шар арасындағы шағын үйкеліс күшін жеңуі керек. Бұл дизайн сфераны айналу кезінде сұйықтықтың кедергісіне дерлік әсер етпейді, әсіресе жоғары қысымды жағдайлар үшін қолайлы. Мысалы, мұнай-химия өнеркәсібінде DN300 пневматикалық шар клапандары бірнеше айналымды қажет ететін қақпа клапандарына немесе глобус клапандарына қарағанда 0,5 секундта ашу мен жабуды аяқтай алады.

Сұйықтық динамикасының сипаттамалары құрылғының жылдам әрекет ету қабілетін одан әрі арттырадышарикті клапан. Толық ұңғылы шарикті клапанның ағыс арнасы құбырдың ішкі диаметріне толығымен сәйкес келеді және сұйықтық өткен кезде қысымның төмендеуі дерлік болмайды. Ашу және жабу кезіндегі ортаның инерциясына байланысты қосымша қарсылық болмайды. Керісінше, көбелек клапанының дискісі айналу кезінде кейбір ағын арналарына кедергі келтіруі мүмкін, бұл сұйықтықтың дискіге кері күш түсіруіне және ашу және жабу жылдамдығына әсер етуі мүмкін; Қақпа клапанының қақпасын тігінен көтеру және түсіру қажет, ұзақ инсультпен және ортаның тұтқырлығына оңай әсер етеді. Эксперименттік деректер DN200 құбырларында шар клапандарының ашылу және жабылу уақыты бірдей спецификациядағы көбелек клапандарына қарағанда 40% және қақпа клапандарына қарағанда 70% қысқа екенін көрсетеді.

Сонымен қатар, шар клапанының қозғалу әдісі оның жылдам ашылуы мен жабылуына қолдау көрсетеді. Пневматикалық, электрлік немесе гидравликалық жетектер сфераны 0,1 секунд ішінде 90 градусқа айналдыруды аяқтай отырып, жоғары айналдыру моментін бірден шығара алады. Мысалы, табиғи газды авариялық өшіру жүйесінде пневматикалық шар клапаны электр сигналдарын қабылдау арқылы ауа ағынын 0,3 секунд ішінде үзіп, апаттардың өршуін тиімді болдырмайды. Бұл «миллисекунд деңгейіндегі» жауап беру мүмкіндігі дәстүрлі қолмен клапандармен тең емес.