Защо да използвате тройна ексцентрична дроселна клапа?

Поради уникалния си структурен дизайн три-ексцентричните дроселови клапи превъзхождат традиционните дроселови клапи по отношение на уплътнителните характеристики, устойчивостта на абразия, работния въртящ момент и приложимите работни условия. Особено подходящ за високо налягане, висока температура, сериозна корозия или често отваряне и затваряне на индустриални тръбопроводни системи. По-долу е даден подробен анализ на неговите основни предимства и сценарии за приложение:
1. Анализ на структурата на „три ексцентричности“ на тройната-ексцентрична дроселна клапа
Тройната ексцентрична дроселна клапа постига високоефективно уплътнение чрез три ключови характеристики на ексцентричния дизайн:
Първа ексцентричност: аксиална ексцентричност
Дизайн: Аксиално отклонение на стеблото на клапана Централната линия от уплътнителната повърхност на диска на клапана е централната линия (обикновено 10-20% от ширината на повърхността).
Функция: Премахва смущенията между стеблото на клапана и капака, кара диска да се отдели от капака по време на отваряне, намалява триенето и абразията.
Втори ексцентричност: Радиален ексцентрицитет
Дизайн: радиално отклонение на централната линия от централната линия на тялото (обикновено 5-10% от диаметъра на клапанния диск).
Функция: образува се клинов контакт между диска и уплътняващата повърхност при въртене, за да се подобри ефективността на уплътняването. Трети ексцентричност: Ъглов ексцентрицитет
Дизайн: Запечатан капак под ъгъл (обикновено 5 градуса -15 градуса) спрямо централната линия на тялото на клапана.
Функция: При уплътняване уплътнението е „самозатягащо се“ уплътнение чрез ексцентрицитет на ъгъла. Колкото по-голям е натискът, толкова по-плътно е уплътнението.
ii. Основни предимства на трицентричния бътерфлай вентил
1. Нулева -ефективност при уплътняване на течове
Самозатягащ се уплътняващ механизъм:
Третият ексцентрицитет е проектиран да формира компонент на радиална сила върху уплътнителната повърхност под действието на диелектрично налягане, привеждайки диска в близък контакт с уплътнителния пръстен, за да образува „уплътнение,-подпомогнато от налягане“.
Например, в тръба за пара с високо налягане скоростта на изтичане на триекцентрична дроселна клапа може да бъде толкова ниска, колкото По-малко или равна на 0,1 ml/min, много по-висока от тази на дроселна клапа По-малка или равна на 10 ml/min.
Възможност за двупосочно запечатване:
Традиционната дроселна клапа осигурява само-еднопосочно уплътнение, докато три-ексцентричните дроселни клапи са проектирани да уплътняват и в двете посоки чрез екструдиране на клин. Подходящ за ситуации, при които посоката на потока на средата се променя често (като изходи на помпата, входове на топлообменника, изход). Устойчивост на висока температура и високо налягане
Метална твърда уплътнителна структура:
Уплътняващата повърхност е изработена от метал (напр. неръждаема стомана или карбид) и може да издържа на високи температури (По-малко или равно на 800 градуса) и налягания (По-малко или равно на 25 MPa).
Например три-ексцентричните дроселови клапи се използват широко в главните тръбопроводи за пара на топлоелектрически централи (температура 540 градуса, налягане 17,5 MPa).
Стареене без каучук:
Гумените уплътнения на традиционните меки дроселови клапи лесно се стареят и деформират при висока температура, но металната уплътнителна структура на тройните ексцентрични дроселови клапи напълно елиминира този проблем.
3. Нисък работен въртящ момент и дълъг експлоатационен живот;
Намален коефициент на триене:
Първият ексцентричен дизайн позволява на диска да се отдели от уплътнението при отваряне, намалявайки триенето с 50%-70% и работния въртящ момент с една трета от този на конвенционалните дроселни клапи.
Например работният въртящ момент на DN500 тройна-ексцентрична дроселна клапа може да бъде едва 200 Nm, в сравнение с повече от 600 Nm за обикновена дроселна клапа със същия размер. Повишена устойчивост на абразия:
Металните уплътнителни повърхности и дисковете на клапаните са твърди-към-твърди (напр. STL6 + WCB) или твърди-към-меки (напр. волфрамов карбид + графит), което ги прави по-абразивни от гумените уплътнения.
Лабораторните тестове показват, че животът на уплътнителната повърхност на три-ексцентричната дроселна клапа може да достигне повече от 100 000 седмици, което е 5-10 пъти по-дълго от традиционната дроселна клапа.
4. Устойчивост на корозия и натрупване
Дизайн на гладка уплътняваща повърхност:
Уплътнителната повърхност на трицентричната дроселна клапа обикновено е фино шлайфана (грапавостта на повърхността Ra по-малка или равна на 0,4 μm), така че не е лесно да се абсорбират примеси в средата и да се намали рискът от котлен камък.
В тръбопроводите за обезсоляване на морска вода, например, уплътнителната скала на три-ексцентричен дроселен клапан е с 80% по-нисък от този на конвенционален дроселен клапан.
Избор на-устойчив на корозия материал:
Устойчиви-на корозия сплави (като хартензили и двуфазна неръждаема стомана) се предлагат за използване в корозивни среди като киселина и основи.
III. Типично приложение на трицентричен дроселен клапан
Нефтохимическа промишленост
Употреби: Тръба за пара при висока температура и високо налягане, блок за каталитичен крекинг, входове и изходи на реактор за хидрогениране. Предимства: Металната твърда уплътнителна структура е устойчива на проникване на водород и корозия от сероводород, осигурявайки нулево изтичане в дългосрочен план.
Енергетика
Основни приложения: парни системи на топлоелектрическа централа и система за охлаждаща вода на атомна електроцентрала.
Предимства: Двупосочното уплътнение отговаря на изискванията за двупосочен поток на тръбопроводите за пара, дизайн с нисък въртящ момент, удобен за операции по аварийно спиране.
Металургична промишленост
Предназначение: Газопроводи за доменни пещи и система за възстановяване на конверторния газ.
Предимства: Устойчива-на износване уплътняваща повърхност срещу ерозия на газовия прах, удължаваща живота на клапана.
Водопречиствателна индустрия
Употреби: обезсоляване на морска вода при висока{0}}температура, високо{1}}налягане и пречистване на отпадъчни води.
Предимства: Устойчивите-на корозия материали и гладкият дизайн на уплътнението намаляват разходите за мащабиране и поддръжка. IV. ВЪВЕДЕНИЕ Сравнение на производителността на тройни-ексцентрични бътерфлай клапи и традиционни бътерфлай клапи
Показатели за ефективност: Троен-ексцентричен бътерфлай клапан
Традиционна бътерфлай клапа (централна/двойно-ексцентрична)
Ефективност на уплътняване: нулево изтичане (двупосочно уплътнение)
Малък теч (еднопосочно уплътнение)
Температурен диапазон: -196 градуса до 800 градуса
-20 градуса до 150 градуса (меко уплътнение)
Диапазон на налягане: По-малко или равно на 25MPa
По-малко или равно на 4,0MPa
Работен въртящ момент: нисък (1/3 от традиционните дроселни клапи)
Висока (изисква по-висока задействаща сила)
Живот на уплътнителната повърхност По-голям или равен на 100 000 отваряния и затваряния
По-малко или равно на 20 000 отваряния и затваряния
Приложима среда: пара, газ, течност, корозивна среда
Чисти течности, газове (условия на ниско-налягане)
V. Препоръки за избор на тройна-ексцентрична дроселна клапа
тип уплътнение, избран според условията на употреба:
Висока температура, условия на високо налягане: използването на тройна ексцентрична дроселна клапа с метално твърдо уплътнение е за предпочитане.
За корозивни среди: изберете устойчиви на корозия сплави (напр. Hastelloy C-276). Съсредоточете се върху честотата на операциите:
Чести условия на отваряне и затваряне (напр. По-голямо или равно на 10 пъти на час): Вентилите са проверени като имат задоволителен експлоатационен живот (обикновено По-голям или равен на 100 000 отваряния и затваряния).
Помислете за инсталиране на място:
Компактната структура на тройната-ексцентрична дроселна клапа е подходяща за-тръбопроводни системи с ограничено пространство (напр. корабни тръбопроводи, подземни тръбни галерии и др.).