Експериментальне дослідження пропуску двох типів клинових засувок

Анотація

Об'єктом дослідження є вид енергетичної арматури – засувка або клинова арматура. Засувки або клинова арматура займає провідне місце серед енергетичної арматури. Вона має мінімальний гідравлічний опір, практично лінійну залежність витрати від ступеня відкриття та має широке застосування на трубопровідних системах широкого призначення. Одним із проблемних місць такої арматури є втрата герметичності або пропуск клинових засувок. Крім цього, більш складна конструкція підвищує ймовірність відмови такої арматури. Для вирішення цієї проблеми пропонується виконати експериментальне дослідження пропуску засувок в залежності від зусилля їх закриття, а також дослідження тренда цієї залежності.

Дослідження проводилися на стенді, що забезпечує тиск повітря до 3,0–3,5 МПа та укомплектований чавунною та латунною засувками. Пропуск повітря вимірювали об'ємним способом, витісняючи воду з вимірювальної комірки. Для створення зусилля на штоку, що замикає арматуру, використовувався динамометрический ключ КД-230 (Росія), що дозволяє вимірювати крутний момент до 230 Н⋅м. Методика експерименту полягала в наступному. Динамометричним ключем необхідним зусиллям закривали арматуру, потім включали компресор і досягали необхідного тиску. Пропуск повітря вимірювали заповненням вимірювальної комірки за час, що фіксується секундоміром.

Обробка отриманих експериментальних даних дозволила отримати наступні залежності відносного пропуску арматури від величини крутного моменту для чавунної засувки: (Q/√ΔP)=3458∙M^(–1,069) та для латунної засувки: (Q/√ΔP)=6893∙M^(–2,435). Показано, що засувки так само, як і раніше досліджені клапани та вентилі мають один тренд: (Q/√Δ)P=С∙M^(–g). Показник ступеня крутного моменту показує, чим він більший за абсолютним значенням, тим запірні характеристики арматури – кращі. Так, для забезпечення однакового пропуску повітря, крутний момент на чавунній арматурі повинен мати більші значення, ніж для досліджуваної латунної засувки