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Analyse du principe d'étanchéité des robinets à tournant sphérique électriques

2022-09-25

A, principe d'étanchéité du robinet à tournant sphériquee analyse

Les vannes à bille sont généralement composées de deux parties : la partie fixe (corps de vanne) et la partie de fermeture (bille), qui tourne de 90 ° autour de l'axe du corps de vanne pour ouvrir et fermer la vanne. La bille utilise la structure de la vanne à bille à arbre fixe et son principe d'étanchéité.

L'étanchéité des vannes à bille électriques contre les fluides gazeux est obtenue par le joint souple formé par la combinaison étroite de la bille et du joint de siège. Le principe d'étanchéité du siège des vannes à boisseau sphérique électriques varie selon la construction du siège et peut être divisé en deux types principaux : à effet de piston double (DPE) et à déclenchement automatique en aval (SR).

Le robinet à boisseau sphérique de conception à déclenchement automatique en aval est maintenant principalement utilisé dans les conduites de liquides, ce document se concentre donc sur le robinet à boisseau sphérique de conception à effet de piston double (DPE), qui est largement utilisé dans les gazoducs.

 

1. Analyse de la structure du siège de soupape à double effet de piston (DPE) et du principe d'étanchéité

Dans le diagramme schématique suivant de la structure d'étanchéité à double effet de piston (DPE), les forces sont décrites comme suit.

FF-force du ressort de siège Fâ³A-ligne de tige/pression de la cavité de soupape agissant sur le siège

FR- force combinée sur le siège de soupape A - zone de force combinée

Comme on peut le voir sur les figures 2.1 et 2.2, avec le siège à double effet de piston (DPE) en tant qu'objet de l'analyse de force, la force sur le siège de la pression de la ligne principale et de la cavité est FR= FF+ Fâ³A, avec la force combinée FR pointant toujours dans le direction du siège, c'est-à-dire que la pression de la conduite principale et de la cavité poussent le joint du siège contre la bille, obtenant toujours une bonne étanchéité sur le siège de la vanne à bille.



Fig. 2.1 Schéma de principe de construction et d'étanchéité à Double Piston Effect (DPE) (pression principale sur le siège de vanne)



Fig. 2.2 Schéma de principe de construction et d'étanchéité à Double Piston Effect (DPE) (pression sur la cavité de la vanne contre le siège de la vanne)

Les deux sièges du robinet à tournant sphérique sont conçus avec une conception de siège à double effet de piston, c'est-à-dire. une conception à effet de piston double (DPE), qui garantit l'étanchéité simultanée des deux sièges de la vanne à boisseau sphérique. Le joint à double effet de piston est une exigence de conception standard pour les vannes à boisseau sphérique Grove B-5 avec orifices contrebalancés. En raison des bonnes performances d'étanchéité de la construction à double effet de piston, de nombreux fabricants de vannes ont commencé ces dernières années à utiliser de manière intensive des conceptions de vannes à bille similaires à la construction à double joint.

Dans la pratique, un entretien inapproprié des vannes à boisseau sphérique DPE ou une mauvaise spécification de certaines conceptions de vannes à boisseau sphérique DPE ou la sélection de matériaux d'étanchéité, soutenus par l'excellente conception d'étanchéité de ces DPE, ont été l'une des principales causes de blocage des vannes à boisseau sphérique.

la vanne peut être divisée en deux types de vannes à boisseau sphérique à arbre fixe et à arbre flottant, principalement à disque