Стандарты Крутящего Момента И Методы Испытаний Дискового Затвора

В промышленном производстве и повседневной жизни дисковые затворы играют важнейшую роль как ключевые устройства для управления потоком жидкости. Крутящий момент дискового затвора является важным показателем его работы, напрямую влияющим на удобство эксплуатации, надежность и срок службы. Более глубокое понимание крутящего момента дискового затвора необходимо для повышения эффективности работы.

Что Такое Крутящий Момент Дискового Затвора?

Крутящий момент дискового затвора — это усилие, необходимое для его открытия или закрытия. Он создается под воздействием трения между внутренними элементами, такими как уплотнения, шток и корпус клапана, а также под давлением рабочей среды. Величина крутящего момента дискового затвора зависит от нескольких факторов, включая размер клапана, рабочее давление, тип рабочей среды и температуру. Крутящий момент обычно измеряется в ньютон-метрах (Н·м).

Значение Крутящего Момента Дискового Затвора

Настройка крутящего момента дискового затвора напрямую влияет на его плавность работы, качество герметизации и долговечность. Правильно установленный крутящий момент снижает износ, предотвращает утечки, защищает приводы и способствует энергоэффективности. Оптимальный крутящий момент обеспечивает стабильную и надежную работу клапана.

Пять факторов, влияющих на крутящий момент концентрических дисковых затворов

1. Крутящий момент седла
   Сила трения, возникающая при отрыве диска клапана от эластичного седла.

2. Крутящий момент подшипника
   Трение между поверхностью втулки и штоком.

3. Динамический крутящий момент
   Сила, оказываемая на диск клапана потоком жидкости. Динамический крутящий момент обычно не является основной проблемой для затворов с эластомерным седлом, если скорость потока не превышает 6 м/с; при более высокой скорости он должен учитываться при выборе привода.

4. Размер клапана и номинальное давление
   Чем больше размер клапана, тем больше требуется крутящий момент. Аналогично, увеличение номинального давления повышает необходимый крутящий момент.

5. Свойства рабочей среды
   Характеристики жидкости, такие как вязкость, плотность и температура, влияют на крутящий момент дискового затвора.

Методы измерения крутящего момента дискового затвора

1. Использование динамометрического ключа

   Поверните клапан вручную с помощью динамометрического ключа и зафиксируйте значение крутящего момента. Этот метод подходит для ручных клапанов, но требует последовательности в измерениях..

2. Электронный датчик крутящего момента

   Установите электронный датчик крутящего момента на рабочий шток клапана для записи данных в реальном времени при открытии и закрытии. Этот метод обладает высокой точностью и подходит для больших или автоматизированных клапанов.

3. Гидравлическое испытательное оборудование

   Для клапанов с гидравлическим приводом гидравлическое оборудование позволяет измерять крутящий момент, контролируя давление в системе и определяя значения в разных режимах работы.

4. Встроенное измерение крутящего момента в приводе

   Некоторые электрические или пневматические приводы имеют встроенные датчики крутящего момента, автоматически записывающие данные во время работы клапана. Этот метод идеален для автоматизированных систем, предоставляя точные данные в реальном времени.

5. Расчетный метод

   Метод расчета определяет крутящий момент теоретически, основываясь на параметрах конструкции клапана, свойствах рабочей среды и условиях эксплуатации.

Примечание:

При расчете крутящего момента клапана важно учитывать трение между диском и седлом клапана, трение между штоком и набивкой, а также усилие, действующее на диск при разных перепадах давления. Из-за широкого разнообразия материалов, используемых для диска, седла и набивки, каждый из которых имеет свои коэффициенты трения, площади контакта и уровни сжатия, расчетные значения крутящего момента служат лишь ориентиром и зависят от множества факторов. Поэтому фактические измерения обычно предпочтительнее теоретических расчетов.

Общий крутящий момент можно рассчитать следующим образом:

Ta = Ts + Tb + Td

Где:    

Ta : Требуемый крутящий момент для привода

Ts=Крутящий момент седла

Tb=Крутящий момент подшипника

Td=Динамический крутящий момент

Tb = Qc * fC * Ds / 2  

Где:  

P=Коэффициент динамического крутящего момента

Fc=Коэффициент трения

Ds=Диаметр штока

Td = Ct * D3 *△ P

Где:

Td=Dynamic Torque Coefficient

D=Номинальный диаметр клапана

△ P=Перепад давления

Ts = Qm * R / 1000

Где:

Qm=Трение на уплотнительной поверхности

Qc=Нагрузка на подшипник

R =Радиус диска

Пример Таблицы Крутящего Момента Дискового Затвора

Спецификации крутящего момента основаны на оптимальных условиях испытаний. Фактический крутящий момент может варьироваться в зависимости от условий эксплуатации и окружающей среды.

Приведенные значения крутящего момента отражают усилие, необходимое для открытия и повторного закрытия клапана. Эти данные основаны на использовании воды и других смазывающих жидкостей и включают коэффициент запаса прочности.

Таблица 1: Пример таблицы крутящего момента для дискового затвора с резиновым седлом

Размер клапана		Значение крутящего момента для дискового затвора с резиновым седлом (Н·м)
		PN6 (85PSI)		PN10(16PSI)		PN16 (250PSI)
дюйм	mm	сухой	влажный	сухой	влажный	сухой	влажный
1.5”	40	11.5	8	18.5	9	22	11
2”	50	20.3	12.5	22.1	13.9	24.2	15.1
2.5”	65	26.1	13.8	29.2	15.4	32.7	17.2
3”	80	39.9	21	41.1	21.7	43.7	23.1
4”	100	60.5	34.9	67.8	37.1	72.8	39.8
5”	125	85.1	53.5	101	57.9	108	61.9
6”	150	149	84.5	165	93.9	174	102
8”	200	264	154	297	173	330	192
10”	250	423	249	486	286	549	323
12”	300	605	371	699	429	799	490
14”	350	699	466	825	550	970	625
16”	400	948	632	1133	755	1307	846
18”	450	1247	831	1253	1012	1788	1131
20”	500	1639	1093	1617	1350	2308	1431
24”	600	2519	1679	2622	2111	3711	2301
28”	700	4511	3008	4903	3269	6850	5670
30”	750	5222	3482	5677	3785	7916	6782
32”	800	5939	3762	6456	4304	9180	7840
36”	900	7363	4949	7879	5252	13786	10150
40”	1000	12539	8359	13377	8917
42”	1050	14300	9538	15291	10193
44”	1100	16301	10867	17390	11592
48”	1200	17585	11723	18816	12735

Таблица 2: Пример таблицы крутящего момента для дискового затвора с тефлоновым седлом

Размер клапана		Значение крутящего момента для дискового затвора с тефлоновым седлом (Н·м)
		PN6 (85PSI)		PN16 (250PSI)
дюйм	mm	сухой	влажный	сухой	влажный
1.5”	40	31.3	19.4	36.2	23
2”	50	39.1	24.3	45.2	28.2
2.5”	65	48.8	35	61	32.1
3”	80	74.6	39.4	81.8	43
4”	100	119.3	65.3	136	74.3
5”	125	175	100.6	202	116
6”	150	278	158	325	191
8”	200	494	287	617	358
10”	250	790	465	1026	603
12”	300	1132	694	1493	916
14”	350	1814	1153	1905	1269
16”	400	2398	1394	2518	1534
18”	450	3340	2047	3508	2252
20”	500	4122	2449	4329	2694
24”	600	7044	3882	7396	4270

Значение Kv Для Дискового Затвора

Значение Kv (коэффициент пропускной способности) дискового затвора используется для измерения пропускной способности клапана. Kv указывает объем воды, проходящий через полностью открытый клапан при заданных условиях. В частности, Kv определяется как объем воды (в кубических метрах в час, м³/ч), который проходит через клапан при перепаде давления 1 бар между его концами.

CV=1.17KV

KV
Диаметр/DN		Положение диска (угол открытия)
mm	inch	10°	20°	30°	40°	50°	60°	70°	80°	90°
40	1-1/2	0	1	3	6	11	18	30	53	59
50	2	0	2	5	12	21	35	59	105	117
65	2 1/2	0	4	11	25	46	76	126	226	251
80	3	1	7	21	46	82	137	228	410	455
100	4	1	10	31	70	124	207	345	621	690
125	5	2	23	68	152	273	455	759	1366	1518
150	6	3	35	108	242	435	725	1209	21776	2418
200	8	5	73	220	586	897	1479	2465	4426	4929
250	10	9	136	410	921	1675	2792	4653	8375	9306
300	12	10	150	455	1023	1861	3102	5170	9306	10340
350	14	12	179	543	1218	2217	3734	6223	11201	12445
400	16	14	204	441	1386	2521	4247	7078	12740	14155
450	18	18	276	836	1879	3418	5757	9595	17271	19190
500	20	23	360	1093	2455	4467	7524	12672	22810	25344
600	24	31	466	1412	3171	5770	9719	16368	29462	32736
700	28	37	564	1710	3841	6988	11771	19824	35683	39648
800	32	42	642	1950	4380	7969	13424	22608	41118	45687
900	36	54	814	2467	5543	10084	16986	28608	52031	57812
1000	40	75	1127	3420	7682	13976	23541	39648	72110	80948
1200	48	101	1529	4637	10416	18950	31920	53760	97776	109760

Производитель оставляет за собой право изменять размеры, материалы или конструкцию. Для получения сертификатов обращайтесь на завод. Если у вас есть вопросы, пожалуйста, свяжитесь с TFW Valve.