Zasuni sa čvrstim diskom često nisu prikladni za preciznu regulaciju protoka i dizajnirani su tako da budu prikladniji za upotrebu kao ventil za isključivanje- ili ventil za potpuno otvaranje/potpuno zatvaranje nego za kontrolu protoka. Konkretna analiza je sljedeća:
1. Struktura i princip rada zasuna sa čvrstim diskom.
Strukturne karakteristike:
Unutrašnjost tijela je čvrst disk{0}}u obliku diska koji se može otvoriti i zatvoriti podizanjem ili rotacijom.
Zaptivna površina se susreće sa ravninom sedišta i zapečaćena je mehaničkim pritiskom (npr. ugao klina klinastog zasuna) ili elastičnom deformacijom (npr. meki zaptivni zasuni).
Principi rada:
Kada je ventil potpuno otvoren, disk je potpuno odvojen od sjedišta, a područje protoka medija je veliko, a pad tlaka je mali.
Kada je potpuno zatvoren, disk pritiska na sjedište ventila, prekidajući protok medija.
Ključne tačke: Putanja protoka zasuna sa čvrstim diskom tokom otvaranja i zatvaranja je linearna, ali dizajn kontaktne površine između diska i sedišta ventila nije optimizovan za stepen regulacije protoka, što rezultira niskom preciznošću podešavanja.
2. Razlozi zašto zasun sa čvrstim diskom nije pogodan za regulaciju protoka.
1.Podesite linearnost
Fenomen: Postoji nelinearna veza između otvaranja zasuna i brzine protoka.
U početnoj fazi otvaranja, brzina se sporo mijenja (zbog male površine protoka i oblika ivice diska).
Zbog nagle promjene zazora između diska i sjedišta, središnji otvor i brzina protoka mogu se dramatično povećati, što otežava preciznu kontrolu.
Pri punom gasu, saobraćaj se stabilizuje, ali opseg podešavanja se približava granici.
REZULTATI: Nije moguće postići glatku kontrolu protoka finim-podešavanjem otvora, a lako je uzrokovati fluktuacije pritiska u sistemu ili prekoračenje.
2. Brtvena površina se lako haba.
Trenje tokom podešavanja:
Ponovljeno trenje između diska i sjedišta ubrzava habanje zaptivnog poklopca, što dovodi do povećanja curenja.
Meki zaptivni zasuni (kao što su gumena sjedala) mogu se izgrebati zbog produženog trenja, smanjene performanse zaptivanja.
Troškovi održavanja:
Nakon habanja, potreban je zamjenski disk ili sjedište, što povećava vrijeme zastoja i troškove održavanja.
3. Pad pritiska i gubitak energije
Kada je potpuno otvoren, pritisak se smanjuje, ali kada se podesi, pad pritiska veći:
Kada je zasun potpuno otvoren, brzina protoka je velika, a pad pritiska mali (pogodno za upotrebu kao ventil).
Prilikom podešavanja, razmak između diska i sjedišta ventila se smanjuje, protok medija se povećava, a lokalni pad pritiska značajno se povećava, što dovodi do gubitka energije u sistemu.
Poređenje ventila:
Specijalizovani regulacioni ventili (npr. kuglični ventili, leptir ventili, zaporni ventil) optimizuju dizajn kanala protoka (npr. izospecifične karakteristike, karakteristike linearnosti), što rezultira ujednačenijim padom pritiska i manjim gubitkom energije tokom regulacije.
4. Slaba otpornost na kavitaciju i brzo isparavanje
Velika-Srednji udar:
Kada medij prođe kroz uski razmak, protok medija se dramatično povećava, što može dovesti do erozije plina (tečnost) ili brzog isparavanja (para), oštetivši disk i sjedište.
Zasun sa čvrstim diskom nije dizajniran za takve radne uslove, što dovodi do značajnog smanjenja njihovog radnog veka.
Posebna rješenja ventila:
Otpornost na koroziju može se poboljšati upotrebom diskova{0}}otpornih na plin (kao što su višestepene strukture za rasterećenje pritiska{1}}) ili brtvi od cementnog karbida.
3, Primjenjivi scenariji i alternativna rješenja.
1. Pogodno za zasune sa čvrstim diskom
Prekinite protok medija:
U situacijama koje zahtijevaju potpuno otvaranje ili zatvaranje (npr. izolacija cjevovoda, održavanje sistema).
Zahtjevi niske preciznosti:
Sistemi koji su neosetljivi na fluktuacije protoka, kao što su sistemi cevovoda protiv požara i kanalizacije.
Radni uslovi niskog pritiska velikog kalibra:
Struktura ventila je jednostavna, jeftina, pogodna za veliki prečnik (kao što je DN300 ili više), nizak nazivni pritisak.
2.Alternativna rješenja regulacije saobraćaja
kuglasti ventil
Snažan kapacitet cirkulacije, dobra regulacija linearnosti (jednakoprocentna karakteristika), pogodan za radne uslove srednjeg i visokog pritiska.
Dobre performanse brtvljenja, dug radni vijek, ali visoka cijena.
leptir ventil
Kompaktna struktura, mala težina, širok raspon podešavanja (0 stepeni ~90 stepeni), pogodan za veliki prečnik niskog pritiska.
Performanse brtvljenja su nešto niže od kuglastih ventila, ali je cijena niža.
presretač:
Visoka preciznost podešavanja (linearne karakteristike), pogodna za radne uslove malog -kalibra visokog-napona.
Budući da je pad pritiska zasun ventila veći, a otpor protoka veći od onog kod zasun ventila, treba ga odabrati u skladu sa zahtevima sistema za pad pritiska.
Regulator (kontrolni ventil):
Dizajniran specijalno za regulaciju protoka, može biti opremljen inteligentnim lokatorom za daljinsko upravljanje i upravljanje{0}}u zatvorenom krugu.
Najveći trošak, ali najbolje regulisan, za precizne sisteme upravljanja (npr. hemikalije, struja, itd.).
