1. Một con dấu cứng là gì?
Một con dấu cứng đề cập đến một cấu trúc niêm phong trong đó cả hai mặt của cặp niêm phong được làm bằng kim loại hoặc các vật liệu cứng hơn khác. Việc niêm phong cứng sử dụng các con dấu làm bằng vật liệu cứng (như kim loại) để kết nối chặt chẽ các bề mặt tiếp xúc giữa hai thành phần để tạo thành một con dấu đáng tin cậy. Những con dấu này thường là các miếng đệm, vòng chữ O, bao bì, v.v. Ví dụ, van điều chỉnh cực kỳ ánh sáng chức năng đầy đủ có bảo vệ hợp kim chống mài mòn để niêm phong, độ tin cậy cao và tốc độ rò rỉ của 10-7 . nó đã có thể đáp ứng các yêu cầu của van cắt. Van cắt đòi hỏi hiệu suất niêm phong và rò rỉVan kínlà thấp nhất. Hiệu ứng giới hạn tất nhiên là tốt, nhưng nó có những nhược điểm là không thể chịu đựng được và không đáng tin cậy. Từ các tiêu chuẩn kép về hiệu suất rò rỉ và niêm phong, việc cắt bỏ cứng là tốt hơn so với cắt bỏ mềm.
2. Tại sao van kín của van điều chỉnh không thể được sử dụng làm van cắt?
- Đặc điểm cấu trúc
Vấn đề lực của lõi van hai chỗ ngồi
Van niêm phong hai chỗ ngồi có hai lõi van, nằm ở vị trí trên và dưới của ghế van tương ứng. Cấu trúc này làm cho lõi van chịu một lực lớn không cân bằng. Khi van ở trạng thái đóng, chất lỏng rất khó để cân bằng hoàn toàn lực trên hai lõi van, điều này dễ dàng dẫn đến lõi van không thể lắp chặt trên ghế van.
Ví dụ, trong một số điều kiện làm việc chênh lệch áp suất cao, lực bên được tạo ra bởi chất lỏng trên lõi van có thể khiến lõi van có độ dịch chuyển nhẹ, do đó phá hủy hiệu ứng niêm phong và không đạt được sự cắt giảm hoàn toàn.
Niêm phong sự cố hao mòn bề mặt
Con dấu giữa lõi van và ghế van của van niêm phong hai chỗ ngồi đạt được bằng sự phù hợp gần của kim loại và kim loại (hoặc các vật liệu niêm phong và kim loại khác). Trong sử dụng thực tế, do chuyển động lên và xuống của lõi van hai chỗ ngồi và sự lùng sục của chất lỏng, bề mặt niêm phong dễ dàng bị mòn.
Khi bề mặt niêm phong bị mòn, rò rỉ sẽ tăng lên và rất khó để đảm bảo niêm phong cần thiết cho chức năng cắt. Hơn nữa, thông thường hai bề mặt niêm phong của lõi van hai chỗ ngồi để mặc cùng một lúc, điều này làm giảm thêm độ tin cậy của nó như là một van cắt.
- Động lực học chất lỏng
Đường dẫn dòng chảy phức tạp dẫn đến lùng sục nghiêm trọng
Đường dẫn dòng chảy của van niêm phong hai chỗ ngồi tương đối phức tạp và chất lỏng sẽ tạo ra trạng thái dòng chảy phức tạp hơn khi đi qua van, chẳng hạn như xoáy, nhiễu loạn, v.v ... Trạng thái dòng chảy phức tạp này sẽ tạo ra lực quét lớn trên lõi van và ghế van.
Ở trong loại lùng sục này trong một thời gian dài sẽ không chỉ làm nặng thêm độ mòn của bề mặt niêm phong, mà còn có thể khiến lõi van nới lỏng và biến dạng, do đó ảnh hưởng đến hiệu suất đóng của van và không cắt chất lỏng một cách hiệu quả.
- Ảnh hưởng của các đặc điểm điều chỉnh đối với chức năng cắt
Mâu thuẫn giữa các đặc điểm điều chỉnh và các yêu cầu cắt
Mục đích ban đầu của việc thiết kế van điều chỉnh là đạt được sự điều chỉnh chính xác của tốc độ dòng chảy và việc mở các thay đổi lõi van của nó liên tục trong một phạm vi nhất định theo tín hiệu điều khiển. Yêu cầu của van cắt là hoạt động ở trạng thái mở hoàn toàn hoặc đóng hoàn toàn để đạt được mục đích tiến hành hoàn toàn hoặc cắt đứt hoàn toàn chất lỏng.
Là một van điều chỉnh, van niêm phong hai chỗ ngồi thường xuyên chuyển đổi giữa các khe hở khác nhau trong quá trình điều chỉnh. Hành động thường xuyên này không có lợi cho việc duy trì hiệu suất cắt tốt. Ngay cả ở vị trí đóng, do ảnh hưởng của các đặc điểm điều chỉnh của nó, nó có thể không thể đáp ứng tiêu chuẩn rò rỉ không theo yêu cầu của van cắt.
3. Tại sao van tăng gấp đôi van điều chỉnh dễ bị dao động khi làm việc với một lỗ nhỏ?
- Về đặc điểm cơ học chất lỏng
Trường dòng chảy không ổn định.
Trong trường hợp mở nhỏ, diện tích mặt cắt ngang của kênh thông qua van hai chỗ ngồi là tương đối nhỏ và tốc độ dòng chảy tăng đáng kể. Tại thời điểm này, trạng thái dòng chảy của chất lỏng trở nên phức tạp hơn và nhiễu loạn dễ hình thành. Nhiễu loạn có các đặc điểm xung không đều, có thể gây ra các lực không ổn định tác dụng lên lõi van.
Ví dụ, tốc độ và hướng của chất lỏng liên tục thay đổi, tạo ra các dao động áp suất định kỳ, được truyền đến lõi van, làm cho lõi van rung, sau đó gây ra dao động van.
Những thay đổi lớn trong kháng cự cục bộ
Khi van hai chỗ ngồi được mở ở một mức độ nhỏ, khoảng cách giữa lõi van và ghế van rất nhỏ và chất lỏng sẽ tạo ra một điện trở cục bộ lớn khi đi qua các kênh hẹp này. Hơn nữa, vì các đặc tính dòng chảy của chất lỏng tại một lỗ nhỏ rất nhạy cảm với các yếu tố như vị trí của lõi van và hình học của ghế van, thậm chí một sự thay đổi nhỏ sẽ gây ra sự thay đổi lớn về điện trở cục bộ.
Sự thay đổi không ổn định này trong điện trở cục bộ sẽ phá vỡ sự cân bằng lực của hệ thống van, khiến lõi van liên tục điều chỉnh hành động của nó, do đó gây ra dao động.
- Về đặc điểm cấu trúc của chính van
Ảnh hưởng của lực không cân bằng
Bản thân van hai chỗ ngồi có vấn đề về lực không cân bằng và ảnh hưởng của lực không cân bằng là rõ ràng hơn khi làm việc tại một lỗ nhỏ. Do van hai chỗ ngồi có hai lõi van, lực tác dụng bởi chất lỏng trên hai lõi van có thể không hoàn toàn đối xứng, và ở một lỗ nhỏ, hướng và cường độ của lực tác dụng bởi chất lỏng trên lõi van thay đổi đáng kể hơn.
Khi lực không cân bằng vượt quá giới hạn nhất định, nó sẽ đẩy lõi van ra khỏi vị trí cân bằng của nó và hệ thống điều khiển van sẽ cố gắng kéo lõi van trở lại vị trí cân bằng. Hành động lặp đi lặp lại này sẽ khiến van dao động.
Vấn đề hướng dẫn cốt lõi của van
Lõi van của van hai chỗ ngồi cần dựa vào thiết bị hướng dẫn để đảm bảo chuyển động tuyến tính của nó trong quá trình hoạt động. Trong trường hợp mở nhỏ, biên độ chuyển động của lõi van tương đối nhỏ. Tại thời điểm này, độ chính xác và tính ổn định của thiết bị hướng dẫn có tác động nổi bật hơn đến hiệu suất của van.
Nếu độ chính xác xử lý của thiết bị hướng dẫn là không đủ, nó bị mòn hoặc được bôi trơn kém, v.v., nó có thể khiến lõi van bị kẹt hoặc bị lệch trong quá trình chuyển động, do đó gây ra dao động van.
- Hệ thống điều khiển
Độ trễ điều chỉnh và vượt quá
Việc điều khiển van điều khiển thường đạt được thông qua hệ thống điều khiển. Khi làm việc tại một lỗ nhỏ, tốc độ phản ứng của van tương đối chậm và độ trễ điều chỉnh dễ xảy ra. Đó là, khi hệ thống điều khiển gửi tín hiệu điều chỉnh, van không thể đạt đến vị trí mở cần thiết một cách kịp thời và chính xác.
Đồng thời, để khắc phục các yếu tố như quán tính hệ thống và nhiễu, hệ thống điều khiển có thể điều chỉnh quá mức, khiến việc mở van vượt quá giá trị mục tiêu (quá mức). Sau đó, hệ thống điều khiển sẽ cố gắng sửa lỗi vượt quá này, khiến van xoay qua lại gần mở mục tiêu, do đó tạo ra dao động.