Высокопроизводительный дисковый затвор с тройным эксцентриситетом — регулирующий

Краткие характеристики: Размер: 2" - 48" (DN50 - DN1200); Давление: Class 150 - 900; Стандарт: API 609, API 607, ASME B16.34; Материалы корпуса: A216 WCB, A351 CF8M, A182 F51, A182 F53; Материалы седла: Металлическое седло (ламинированная нержавеющая сталь + графит, или цельный металлический сплав)

Конструкция: Тройное смещение (эксцентриковый вал + эксцентриковый центр + коническая геометрия уплотнения), уплотнение крутящим моментом, бесфрикционное зацепление, поворот на 90° с четвертью оборота

Три смещения — и почему двух недостаточно

Концентрический дисковый затвор (нулевое смещение) прижимает диск к седлу за счет сжатия — диск вращается в седло, давит на него, а резиновая или эластомерная облицовка деформируется, создавая уплотнение. Такое уплотнение сжатием работает для воды под низким давлением и воздуха, но имеет три фундаментальных ограничения: диск трется о поверхность седла при каждом цикле открытия-закрытия (фрикционный износ, который со временем ухудшает облицовку), седло зависит от эластичности эластомера (ограничения по температуре, химической совместимости, старению), а усилие уплотнения зависит от того, насколько сильно давит диск (ограничено крутящим моментом привода и допуском на сжатие облицовки).

Двухэксцентриковый дисковый затвор (также называемый высокопроизводительным) смещает вал от центра в двух направлениях — от центральной линии торца диска и от центральной линии трубопроводного прохода. Эти два смещения позволяют диску немедленно отрываться от седла при начале вращения — кулачковое движение диска отделяет его от поверхности седла в течение первых нескольких градусов поворота, сокращая фрикционный контакт до одной точки в закрытом положении вместо трения по всей поверхности седла при каждом цикле. Лучше, чем концентрический, — но седло все еще эластомерное или PTFE-облицованное, а механизм уплотнения все еще основан на сжатии. Диск прижимает облицовку в закрытом положении, облицовка деформируется для уплотнения, а эластичность эластомера определяет характеристики уплотнения. У вас все еще есть ограничения по температуре, химической совместимости и старению.

Тройное смещение добавляет третий эксцентриситет: сама геометрия уплотнения коническая, а не плоская. Уплотнительные поверхности обработаны под углом конуса, а не на плоской плоскости, перпендикулярной оси трубопровода. Эта коническая геометрия означает, что диск входит в зацепление с седлом по конической поверхности — точка контакта скользит вдоль оси конуса в течение последних градусов поворота, а не прижимается плоскость-к-плоскости, как в концентрических и двухэксцентриковых конструкциях. Результат: бесфрикционное зацепление. Диск не трется о поверхность седла при открытии или закрытии — он немедленно отрывается (благодаря первым двум смещениям) и входит в зацепление с седлом вдоль оси конуса (благодаря третьему смещению) без какого-либо скользящего фрикционного контакта. Ноль трения означает ноль износа седла от циклической работы. Ноль трения означает, что усилие уплотнения — это чистый крутящий момент: закрывающий крутящий момент привода толкает диск вдоль конической поверхности до достижения седла, а коническая геометрия преобразует этот крутящий момент в радиальное усилие уплотнения, пропорциональное приложенному крутящему моменту, а не ограниченное допуском на сжатие эластомера. Вы можете увеличить усилие уплотнения, увеличив крутящий момент привода — у седла нет предела сжатия, потому что оно металлическое, а не эластомерное. Этот механизм уплотнения крутящим моментом делает трехэксцентриковые дисковые затворы пригодными для применений с высоким давлением, высокой температурой и пожаробезопасностью, где эластомерные седла не выдерживают.

Металлическое седло — без эластомера, без ограничения температуры, без старения

Трехэксцентриковые затворы используют металлические седла — ламинированную нержавеющую сталь со слоями графита (наиболее распространенная конфигурация для общего высокопроизводительного применения) или цельные металлические сплавные седла для экстремальных температур и коррозионных сред. Ламинированное седло состоит из тонких листов нержавеющей стали, чередующихся со слоями графита — нержавеющая сталь обеспечивает структурную жесткость и уплотнительную поверхность, графит обеспечивает податливый слой, компенсирующий незначительные неровности поверхности между кромкой диска и поверхностью седла. Эта податливость дает ламинированным металлическим седлам более плотное перекрытие, чем цельным металлическим седлам — графитовый слой заполняет микро-зазоры и неровности, которые контакт металл-к-металлу оставил бы открытыми. Но графитовый слой также определяет температурный предел седла — графит окисляется на воздухе при температуре выше примерно 450°C, поэтому ламинированные седла с графитом ограничены применениями ниже этого порога. Для более высоких температур (паровая среда, горячее масло, термические...