Kogelkraan is een veelgebruikte en veelgebruikte vloeistofcontroleapparatuur op industriële en civiele gebieden. Het heeft de voordelen van een eenvoudige structuur, gemakkelijke bediening, goede afdichting en lage vloeistofweerstand. Het bekleedt een belangrijke positie in de aardolie-, chemische industrie, watervoorziening en andere industrieën. Locatie. Een onderscheidend kenmerk van de kogelkraan is dat de vloeistofweerstand erg klein is, waardoor deze goed presteert in veel toepassingen waarbij het energieverbruik moet worden verlaagd en een efficiënte doorstroming moet worden gehandhaafd. Het volgende is een analyse van de redenen voor de kleine vloeistofweerstand van de kogelkraan, en bespreekt het structurele ontwerp en de werking ervan. Hoe het principe de vloeistofweerstand beïnvloedt.
1. Effect van het structurele ontwerp van de kogelkraan op de vloeistofweerstand
Het kernonderdeel van een kogelkraan is een kogel met een doorgaand gat, die via een klepsteel is verbonden met een externe hendel of actuator. Wanneer de doorgaande gaten op de bol evenwijdig zijn aan de richting van de buis, kan de vloeistof direct door de doorlopende gaten op de bol stromen zonder ingewikkelde paden of stromingsobstakels te hoeven passeren. Dit structurele ontwerp is een van de belangrijkste redenen voor de lage vloeistofweerstand van de kogelkraan.
Vergeleken met andere typen kleppen (zoals klepafsluiters of schuifafsluiters) is de vloeistofdoorgang van een kogelkraan relatief eenvoudig en wordt de vloeistof zelden beïnvloed door de interne componenten van de klep. Het stroompad van de vloeistof is bijna lineair, waardoor bochten en reflecties worden verminderd, waardoor een hoge stroomsnelheid wordt gehandhaafd en wrijvingsverliezen tussen de vloeistof en het kleplichaamoppervlak worden verminderd.
2. Ontwerp met volledige boring vermindert de vloeistofweerstand
De lage vloeistofweerstand van de kogelkraan is ook te danken aan het ontwerp met volledige doorlaat. De gatdiameter van een kogelkraan met volledige doorlaat komt overeen met de diameter van de buis, wat betekent dat de vloeistof geen significante veranderingen in het dwarsdoorsnedeoppervlak ondervindt wanneer deze door de kogelklep stroomt, waardoor een soepele vloeistofstroom behouden blijft. Dit ontwerp vermindert de vloeistofweerstand aanzienlijk, omdat wanneer de vloeistof in de pijpleiding stroomt, de plotselinge samentrekking en uitzetting van de vloeistofdoorsnede veranderingen in de stroomsnelheid zal veroorzaken, wat op zijn beurt grotere drukverliezen en vloeistofweerstand zal veroorzaken.
Kleppen zonder volledige doorlaat, zoals gedeeltelijke afsluiters of smoorkleppen, hebben daarentegen een relatief lage vloeistofweerstand vanwege hun klepkern, klepsteel en andere structuren die vloeistof nodig hebben om obstakels te omzeilen of door een smal gebied te gaan bij het passeren. de klep. groot. De kogelkraan met volledige doorlaat zorgt ervoor dat vloeistof soepel en vrijwel zonder obstructie kan stromen, waardoor er weinig energie verloren gaat.
3. Sferische vorm vermindert vloeistofinterferentie
De kogelvorm van de kogelkraan speelt ook een sleutelrol bij het verminderen van de vloeistofweerstand. De bal heeft een glad en afgerond oppervlak, wat de wrijving tussen de vloeistof en de binnenwand van de klep helpt verminderen. Wanneer de vloeistof door de bol gaat, zal de turbulentie van de vloeistof sterk worden verminderd vanwege het gladde oppervlak van de bol. Door de vermindering van de turbulentie kan de vloeistof laminair blijven, waardoor de vloeistofweerstand wordt verminderd.
Bovendien voorkomt de symmetrie van de bolvorm dat de vloeistof aanzienlijk wordt geblokkeerd en verstoord bij het passeren door de kogelkraan, en is het stroompad relatief soepel. Dit verschilt van andere typen kleppen, waarbij de vorm en opstelling van interne onderdelen in kleppen zoals klepafsluiters de neiging hebben te buigen en het vloeistofpad te compliceren, waardoor de vloeistofweerstand toeneemt.
4. Volledig doorstroomontwerp in open toestand
Wanneer de kogelkraan in geopende toestand staat, ligt het doorgaande gat van de kogel volledig in lijn met de buis, wat overeenkomt met een recht buisgedeelte. Wanneer de vloeistof er doorheen stroomt, is er geen duidelijke samentrekking of uitzetting, blijven de stroomlijnen glad en wordt er geen significante turbulentie of werveling gevormd. Omdat er geen complexe stromingskanalen en smoorinrichtingen in de kogelkraan zitten zoals bij andere kleppen, is er vrijwel geen extra obstructie wanneer de vloeistof door de kogelklep stroomt, waardoor de vloeistofweerstand vrij klein is.
Dit is anders dan smoorkleppen of vlinderkleppen, die meestal smoorelementen of roterende apparaten in het vloeistofkanaal hebben, waardoor de vloeistof rondstroomt of aan wrijving onderhevig is, waardoor de weerstand toeneemt. Het volledige stromingsontwerp van de kogelkraan vermijdt deze problemen en geeft hem lage vloeistofweerstandseigenschappen.
5. Bediening met een korte slag vermindert weerstandsveranderingen
De kogelkraan heeft een korte slag nodig tijdens het openen en sluiten. Hij hoeft slechts 90 graden te worden gedraaid om van volledig open naar volledig gesloten te veranderen. Deze korte slagbediening vermindert de weerstandsverandering van de vloeistof tijdens het openen en sluiten. Bij andere typen kleppen, die een langere slag nodig hebben om te openen en te sluiten, kan de vloeistof tijdens het passeren een geleidelijk afnemend dwarsdoorsnedeoppervlak ervaren of een omleidingsstroom veroorzaken, wat resulteert in een verhoogde vloeistofweerstand. Door de korte slag van de kogelkraan kan vloeistof snel passeren, waardoor de fluctuatie van de vloeistofweerstand tijdens het openen en sluiten van de klep aanzienlijk wordt verminderd.