Kugelhahn ist ein gängiges und weit verbreitetes Flüssigkeitskontrollgerät in industriellen und zivilen Bereichen. Es bietet die Vorteile einer einfachen Struktur, einer bequemen Bedienung, einer guten Abdichtung und eines geringen Flüssigkeitswiderstands. Es nimmt eine wichtige Position in der Erdölindustrie, der chemischen Industrie, der Wasserversorgung und anderen Industrien ein. Standort. Ein besonderes Merkmal des Kugelhahns ist, dass der Flüssigkeitswiderstand sehr gering ist, wodurch er in vielen Anwendungen gut funktioniert, bei denen es auf eine Reduzierung des Energieverbrauchs und die Aufrechterhaltung eines effizienten Durchflusses ankommt. Im Folgenden werden die Gründe für den geringen Flüssigkeitswiderstand des Kugelhahns analysiert und sein struktureller Aufbau und Betrieb erörtert. Wie sich das Prinzip auf den Flüssigkeitswiderstand auswirkt.
1. Auswirkung der Konstruktion des Kugelhahns auf den Flüssigkeitswiderstand
Der Kernbestandteil eines Kugelhahns ist eine Kugel mit Durchgangsloch, die über einen Ventilschaft mit einem externen Griff oder Stellantrieb verbunden ist. Wenn die Durchgangslöcher auf der Kugel parallel zur Rohrrichtung verlaufen, kann die Flüssigkeit direkt durch die Durchgangslöcher auf der Kugel strömen, ohne komplizierte Wege oder Strömungshindernisse zu durchlaufen. Dieser konstruktive Aufbau ist einer der Hauptgründe für den geringen Flüssigkeitswiderstand des Kugelhahns.
Im Vergleich zu anderen Ventiltypen (z. B. Kugelventilen oder Absperrschiebern) ist der Flüssigkeitsdurchgang eines Kugelhahns relativ einfach und die Flüssigkeit wird kaum durch die internen Komponenten des Ventils beeinflusst. Der Strömungsweg der Flüssigkeit ist nahezu linear, wodurch Biegungen und Reflexionen reduziert werden, wodurch eine hohe Durchflussrate aufrechterhalten und Reibungsverluste zwischen der Flüssigkeit und der Oberfläche des Ventilkörpers verringert werden.
2. Das Design mit vollem Durchgang verringert den Flüssigkeitswiderstand
Der geringe Flüssigkeitswiderstand des Kugelhahns ist auch auf die Konstruktion mit vollem Durchgang zurückzuführen. Der Lochdurchmesser eines Kugelhahns mit vollem Durchgang stimmt mit dem Durchmesser des Rohrs überein, was bedeutet, dass die Flüssigkeit beim Durchgang durch den Kugelhahn keine wesentlichen Änderungen der Querschnittsfläche erfährt und somit ein gleichmäßiger Flüssigkeitsfluss gewährleistet ist. Diese Konstruktion reduziert den Flüssigkeitswiderstand erheblich, da die plötzliche Kontraktion und Erweiterung der Flüssigkeitsquerschnittsfläche beim Fließen der Flüssigkeit in der Rohrleitung zu Änderungen der Durchflussrate führt, was wiederum zu größeren Druckverlusten und Flüssigkeitswiderständen führt.
Im Gegensatz dazu weisen Ventile mit nicht vollem Durchgang, wie z. B. Teilabsperrventile oder Drosselventile, einen relativ geringen Flüssigkeitswiderstand auf, da ihr Ventilkern, ihr Ventilschaft und andere Strukturen erfordern, dass Flüssigkeit Hindernisse umgeht oder beim Durchgang durch einen engen Bereich strömt das Ventil. groß. Der Kugelhahn mit vollem Durchgang ermöglicht einen reibungslosen Durchfluss der Flüssigkeit nahezu ohne Behinderung und sorgt so für einen geringen Energieverlust.
3. Die Kugelform reduziert Flüssigkeitsinterferenzen
Auch die Kugelform des Kugelhahns spielt eine Schlüsselrolle bei der Reduzierung des Flüssigkeitswiderstands. Die Kugel hat eine glatte und abgerundete Oberfläche, wodurch die Reibung zwischen der Flüssigkeit und der Innenwand des Ventils verringert wird. Wenn die Flüssigkeit durch die Kugel strömt, werden die Turbulenzen der Flüssigkeit aufgrund der glatten Oberfläche der Kugel stark reduziert. Die Reduzierung der Turbulenzen bedeutet, dass die Flüssigkeit laminar bleiben kann, wodurch der Flüssigkeitswiderstand verringert wird.
Darüber hinaus verhindert die Symmetrie der Kugelform, dass die Flüssigkeit beim Durchgang durch das Kugelventil erheblich blockiert und gestört wird, und der Strömungsweg ist relativ glatt. Dies unterscheidet sich von anderen Ventiltypen, bei denen die Form und Anordnung der Innenteile in Ventilen wie Kugelventilen dazu neigen, sich zu verbiegen und den Flüssigkeitsweg zu erschweren, wodurch der Flüssigkeitswiderstand erhöht wird.
4. Volldurchströmtes Design im geöffneten Zustand
Im geöffneten Zustand des Kugelhahns ist das Durchgangsloch der Kugel vollständig mit dem Rohr ausgerichtet, was einem geraden Rohrabschnitt entspricht. Wenn die Flüssigkeit hindurchströmt, gibt es keine offensichtliche Kontraktion oder Expansion, die Stromlinien bleiben glatt und es bilden sich keine nennenswerten Turbulenzen oder Wirbel. Da es im Inneren des Kugelhahns keine komplexen Strömungskanäle und Drosselvorrichtungen wie bei anderen Ventilen gibt, gibt es fast keine zusätzliche Behinderung, wenn die Flüssigkeit durch den Kugelhahn strömt, sodass der Flüssigkeitswiderstand recht gering ist.
Dies unterscheidet sich von Drosselventilen oder Absperrklappen, die in der Regel über Drosselelemente oder rotierende Vorrichtungen im Flüssigkeitskanal verfügen, die dazu führen, dass die Flüssigkeit umströmt oder einer Reibung ausgesetzt ist, wodurch der Widerstand erhöht wird. Das vollständige Durchflussdesign des Kugelhahns vermeidet diese Probleme und sorgt für einen geringen Flüssigkeitswiderstand.
5. Kurzhubbetrieb reduziert Widerstandsänderungen
Der Kugelhahn benötigt beim Öffnungs- und Schließvorgang einen kurzen Hub. Es muss nur um 90 Grad gedreht werden, um von vollständig geöffnet auf vollständig geschlossen zu wechseln. Dieser Kurzhubvorgang reduziert die Widerstandsänderung der Flüssigkeit beim Öffnungs- und Schließvorgang. Bei anderen Ventiltypen, die zum Öffnen und Schließen einen längeren Hub erfordern, kann die Flüssigkeit beim Durchströmen eine allmählich abnehmende Querschnittsfläche oder einen Bypassstrom erfahren, was zu einem erhöhten Flüssigkeitswiderstand führt. Der kurze Hub des Kugelhahns ermöglicht einen schnellen Flüssigkeitsdurchfluss, wodurch die Schwankung des Flüssigkeitswiderstands während des Öffnungs- und Schließvorgangs des Ventils erheblich reduziert wird.