В системах управления промышленными жидкостями дисковые затворы являются ключевым устройством регулирования и отсечки потока, а на их работу всесторонне влияет множество факторов, среди которых направление потока среды является ключевым фактором, который нельзя игнорировать. Направление потока среды оказывает существенное влияние на работу дроссельной заслонки, охватывая многие аспекты, такие как характеристики уплотнения, срок службы и сопротивление жидкости. Эти факторы могут существенно различаться в зависимости от направления потока.
Влияние эффективности уплотнения
Герметизирующие свойства дроссельной заслонки являются одним из ее основных показателей эффективности, который напрямую связан с тем, может ли клапан эффективно предотвращать утечку среды. Влияние направления потока среды на характеристики уплотнения дроссельной заслонки в основном отражается в двух аспектах: один - это размывающее воздействие направления потока среды на уплотнительную поверхность между седлом клапана и дроссельной заслонкой; другой — сжимающее воздействие давления среды на уплотнительную поверхность.
В условиях прямого потока среда заставляет поворотную пластину вращаться и открываться. В это время эрозионное воздействие на уплотнительную поверхность относительно невелико, что помогает сохранить целостность уплотняющей поверхности. Условно говоря, хотя дроссельный клапан все еще может сохранять определенные характеристики уплотнения при обратном потоке, эффект эрозии среды на уплотнительной поверхности значительно усиливается, что может привести к повышенному износу уплотнительной поверхности, тем самым снижая эффект уплотнения. Особенно в средах с высоким давлением, высокой температурой или агрессивными средами эрозионные и коррозионные эффекты обратного потока на уплотнительной поверхности более очевидны, что может привести к резкому ухудшению характеристик уплотнения.
Влияние срока службы
Направление потока среды также оказывает существенное влияние на срок службы дроссельной заслонки. В условиях прямотока среда может беспрепятственно проходить через клапан, поэтому износ дроссельной заслонки и седла клапана относительно невелик. В случае обратного потока среда может образовывать завихрения или турбулентность между дроссельной заслонкой и седлом клапана, что увеличивает эрозию и износ клапана, тем самым сокращая срок службы клапана.
Кроме того, направление потока среды также влияет на теплообмен и распределение температуры внутри дроссельной заслонки. Во время прямого потока среда может эффективно отводить тепло между дроссельной заслонкой и седлом клапана, тем самым уменьшая повышение температуры и помогая продлить срок службы дроссельной заслонки. Однако в случае обратного потока среда может скапливаться между дроссельной заслонкой и седлом клапана, вызывая локальное повышение температуры и ускоряя термическое старение и износ материала.
Эффект сопротивления жидкости
Направление потока среды также оказывает существенное влияние на гидравлическое сопротивление дроссельной заслонки. Во время прямого потока среда может плавно проходить через клапан, а сопротивление жидкости относительно невелико, что способствует эффективной работе системы. В случае обратного потока из-за вихря или турбулентности, образуемых средой между дроссельной заслонкой и седлом клапана, сопротивление жидкости значительно возрастает, что напрямую влияет на расход и распределение давления в трубопроводной системе.
Увеличение гидравлического сопротивления не только увеличит энергопотребление трубопроводной системы, но также может отрицательно повлиять на устойчивость и безопасность системы. Поэтому при выборе дроссельной заслонки модель и характеристики клапана должны быть разумно выбраны, исходя из направления потока и требований к потоку среды, чтобы обеспечить эффективную работу системы.