1. Definição e características de abertura e fechamento de torque
O torque de abertura e fechamento de uma válvula de esfera flutuante refere -se ao valor de torque necessário para acionar a haste da válvula para girar 90 graus para completar a abertura completa ou o fechamento completo. Seu valor máximo geralmente ocorre no momento final de encerramento ou no momento inicial de abertura, que é afetado principalmente pela pressão média, atrito da sede da válvula e resistência dinâmica de fluidos. A curva característica do torque mostra que o torque é distribuído assimetricamente com o grau de abertura durante o processo de abertura e fechamento, e o efeito do redemoinho é significativamente reduzido quando a válvula está próxima da abertura completa ou do fechamento total.
2. Faixa de valor de torque específico
O torque de abertura e fechamento da válvula de esfera flutuante varia significativamente com o tamanho nominal (DN) e o nível de pressão (PN):
Cenario cenário de pequeno diâmetro (como DN15, PN1.6 MPA):
O torque de abertura e fechamento é de cerca de 3-5 N · m, adequado para cenários de operação manual;
Medium-pressure o cenário de diâmetro convencional (como DN50, PN4.0 MPa):
A faixa de torque é de 50-250 N · m, e é necessária uma engrenagem de minhoca ou atuador elétrico leve;
Cenário de alta pressão de grande diâmetro (como DN200, PN40 MPA):
O torque aumenta acentuadamente para 1500-4800 N · m, e um atuador elétrico/pneumático de alto torque deve ser usado. Algumas condições de trabalho extremas requerem unidade hidráulica.
3. Principais fatores de influência
Média pressão (PN):
O torque está aproximadamente positivamente correlacionado com a pressão. Por exemplo, o torque de uma válvula de esfera DN80 é de 80 N · m em PN16 e aumenta para 400 N · m em PN40;
Coeficiente de atrito da sede da válvula:
O torque de atrito de uma sede da válvula de vedação macia (PTFE) é 30% -50% menor que o de uma vedação dura de metal, mas a degradação do desempenho pode ocorrer em altas temperaturas;
Diâmetro (DN):
O torque aumenta exponencialmente com o diâmetro. O torque de abertura e fechamento de uma válvula de esfera DN100 é cerca de 4-6 vezes a de um DN50.
4. Notas de design e seleção
Actuator Combating:
Ao selecionar um atuador com base no valor calculado do torque, uma margem de segurança de 20% a 30% deve ser reservada para evitar falhas de sobrecarga;
Limite de frequência de operação :
For high-frequency opening and closing conditions (such as >30 vezes por hora), a estrutura de lubrificação do assento da válvula precisa ser otimizada para evitar superaquecimento e desgaste da superfície de vedação;
Tratamento do meio especial:
O meio de contenção de partículas ou de alta viscosidade pode fazer com que o torque real exceda o valor padrão em mais de 50%, e é necessária um assento de válvula raspado ou uma energia de acionamento aumentada.
resumo
A faixa de torque de abertura e fechamento de válvulas de bola flutuante é de 3 N · m (DN15/PN1.6) a 4800 N · m (DN200/PN40). A seleção requer uma avaliação abrangente da pressão, características de calibre e médias e atuadores com uma curva de torque plana são preferidos para reduzir as cargas de impacto. Recomenda-se configurar um dispositivo de proteção de torque para válvulas de alta pressão de grande calibre para evitar danos ao equipamento devido à bloqueio ou sobrecarga.
