流体的侧向推力,会把阀芯桥压到导向衬套的一侧,增加了操作的摩擦力和执行机构的“死区”。这可能引起阀芯定位的不平稳。倾向推力影响取决于阀内件的型式、流速、流体密度、压力降及进入阀体的流动形状。阀芯导向杆由于妨碍了流体本身的流动形状而增加其侧向推力。当阀芯是水平地在导向衬套的间隙中移动时,由于流体脉冲及流动形状的改变,可能发生阀芯阀杆组合件的固有频率振动。它仅在高压降或大口径阀门才会构成问题。
下述措施将减少侧向推力:
1)选用带阀芯导向单座阀(不使用阀芯上部导向)。
2)采用流线型阀体,围绕着阀座提供适当的入口和出口通道。
3)使用套筒式阀内件,它具有几个孔,沿着阀芯均匀地分布流量。
4)对于双座阀,分开流动进入中心空腔,因此冲击不是在阀杆上,而是在两个阀芯之间的中部。这种方向流动,在高压的应用中使阀杆弯曲、卡住及导向衬套的磨损会大为减少。
Y形阀体的阀门,与直通阀或角形阀相比,其本身是具有较高的流体流动的侧向推力分量。它有一个沿着阀芯的较大的流动通道。在低行程及高压降下使阀芯及导向支承座表面产生很高的摩擦,在高温下往往引起金属表面磨损,例如在1050°F时3500磅/英寸2(241bar)的压差下进行调节控制。
这可以从防止介质从阀芯背面流过而被消除,图1-1的结构中给出了降低侧向推力的实例。阀芯在阀体的孔中由上部和下部表面硬化的导向环紧密地导向,在两个导向环之间有一个环状的泄漏槽。供高温高压使用的孔也是经过表面硬化的。
阀芯上的下游侧向推力垂直于阀杆(磅/英寸2压差)
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