Գլոբալ փականներ200 տարի շարունակ հեղուկների կառավարման հիմնական միջոցներն են եղել և այժմ դրանք հանդիպում են ամենուրեք: Այնուամենայնիվ, որոշ դեպքերում գնդաձև փականների դիզայնը կարող է օգտագործվել նաև հեղուկի լրիվ անջատումը կառավարելու համար: Գնդաձև փականները սովորաբար օգտագործվում են հեղուկի հոսքը կառավարելու համար: Գնդաձև փականների միացման/անջատման և մոդուլյացիայի կիրառումը կարելի է տեսնել տների և գործարար կառույցների արտաքին մասում, որտեղ հաճախ տեղադրվում են փականներ:
Արդյունաբերական հեղափոխության համար գոլորշին և ջուրը կարևոր էին, սակայն այս պոտենցիալ վտանգավոր նյութերը պետք է զսպվեին։գնդաձև փականԱյս առաջադրանքը արդյունավետորեն կատարելու համար անհրաժեշտ առաջին փականն է: Գնդաձև փականի դիզայնը այնքան հաջողակ և սիրված էր, որ հանգեցրեց նրան, որ ավանդական փականների խոշոր արտադրողների մեծ մասը (Crane, Powell, Lunkenheimer, Chapman և Jenkins) ստացան իրենց նախնական արտոնագրերը:
Դարպասի փականներՆախատեսված են օգտագործելու կամ լիովին բաց, կամ լիովին փակ դիրքերում, մինչդեռ գնդաձև փականները կարող են օգտագործվել որպես բլոկային կամ մեկուսացման փականներ, բայց նախագծված են մասամբ բաց լինելու համար՝ կարգավորման ժամանակ հոսքը կառավարելու համար: Զգույշ պետք է լինել նախագծային որոշումներ կայացնելիս, երբ գնդաձև փականներ օգտագործվում են մեկուսացման և միացման-անջատման փականների համար, քանի որ դժվար է պահպանել ամուր կնքումը սկավառակի վրա զգալի ճնշում գործադրելով: Հեղուկի ուժը կօգնի հասնել դրական կնքման և կհեշտացնի կնքումը, երբ հեղուկը հոսում է վերևից ներքև:
Գնդաձև փականները հիանալի են կառավարման փականների կիրառման համար՝ իրենց կարգավորիչ գործառույթի շնորհիվ, որը թույլ է տալիս կատարել չափազանց նուրբ կարգավորում՝ դիրքավորիչների և ակտուատորների միջոցով, որոնք միացված են գնդաձև փականի կափարիչին և ցողունին: Դրանք գերազանց են հեղուկի կառավարման մի շարք կիրառություններում և այդ կիրառություններում անվանում են «Վերջնական կառավարման տարրեր»:
անուղղակի հոսքի ուղի
Գլոբուսը հայտնի է նաև որպես գնդաձև փական՝ իր սկզբնական կլոր ձևի պատճառով, որը դեռևս թաքցնում է հոսքի ուղու անսովոր և խճճված բնույթը: Վերին և ստորին ատամնավոր խողովակներով լիովին բաց գնդաձև փականը դեռևս ցուցաբերում է զգալի շփում կամ խոչընդոտ հեղուկի հոսքի համար՝ ի տարբերություն լիովին բաց դարպասային կամ գնդաձև փականի: Թեքված հոսքի պատճառով հեղուկի շփումը դանդաղեցնում է անցումը փականի միջով:
Փականի հոսքի գործակիցը կամ «Cv»-ն օգտագործվում է դրա միջով հոսքը հաշվարկելու համար: Փականները բաց դիրքում ունեն չափազանց նվազագույն հոսքի դիմադրություն, հետևաբար, Cv-ն էականորեն տարբեր կլինի ինչպես փականային, այնպես էլ նույն չափի գնդաձև փականի համար:
Սկավառակը կամ խցանը, որը ծառայում է որպես գնդաձև փականի փակման մեխանիզմ, կարող է արտադրվել տարբեր ձևերի: Փականի միջով հոսքի արագությունը կարող է զգալիորեն փոխվել՝ կախված փականի բաց վիճակում ցողունի պտույտների քանակից՝ փոխելով սկավառակի ձևը: Ավելի տիպիկ կամ «ավանդական» կոր սկավառակի դիզայնը օգտագործվում է կիրառությունների մեծ մասում, քանի որ այն ավելի լավ է համապատասխանում փականի ցողունի որոշակի շարժմանը (պտույտին), քան մյուս դիզայնները: V-աձև սկավառակները հարմար են գնդաձև փականների բոլոր չափերի համար և նախատեսված են տարբեր բացման տոկոսների դեպքում նուրբ հոսքի սահմանափակման համար: Ասեղային տեսակների նպատակը հոսքի բացարձակ կարգավորումն է, սակայն դրանք հաճախ առաջարկվում են միայն փոքր տրամագծերով: Սկավառակի կամ նստատեղի մեջ կարող է տեղադրվել փափուկ, առաձգական ներդիր, երբ անհրաժեշտ է լրիվ անջատում:
Գնդաձև փականի զարդանախշ
Գնդաձև փականի իրական բաղադրիչի միջև կապը ապահովվում է կծիկի միջոցով: Գնդաձև փականի եզրագիծը կազմում են նստատեղը, սկավառակը, ցողունը, հետևի նստատեղը և երբեմն ցողունը սկավառակին ամրացնող մասերը: Ցանկացած փականի լավ աշխատանքը և կյանքի տևողությունը կախված են եզրագծի դիզայնից և նյութի ընտրությունից, սակայն գնդաձև փականներն ավելի խոցելի են իրենց բարձր հեղուկի շփման և բարդ հոսքի ուղիների պատճառով: Դրանց արագությունն ու տուրբուլենտությունը մեծանում են, երբ նստատեղը և սկավառակը մոտենում են միմյանց: Հեղուկի կոռոզիոն բնույթի և արագության աճի պատճառով հնարավոր է վնասել փականի եզրագիծը, ինչը զգալիորեն կմեծացնի փականի արտահոսքը, երբ այն փակ է: Թելերի ամրացումը նշանակում է թերություն, որը երբեմն հայտնվում է նստատեղի կամ սկավառակի վրա փոքր փաթիլների տեսքով: Այն, ինչ սկսվել է որպես փոքր արտահոսքի ուղի, կարող է մեծանալ և վերածվել զգալի արտահոսքի, եթե այն ժամանակին չվերանորոգվի:
Փոքր բրոնզե գնդաձև փականների փականի խցանը հաճախ պատրաստված է նույն նյութից, ինչ մարմինը, կամ երբեմն՝ ավելի ամուր բրոնզանման համաձուլվածքից: Թուջե գնդաձև փականների ամենատարածված կոճային նյութը բրոնզն է: Այս երկաթե եզրագծի անվանումը IBBM է կամ «երկաթե մարմին, բրոնզե ամրացում»: Պողպատե փականների համար կան բազմաթիվ տարբեր եզրագծերի նյութեր, բայց հաճախ մեկ կամ մի քանի եզրագծերի տարրեր պատրաստված են 400 շարքի մարտենսիտային չժանգոտվող պողպատից: Բացի այդ, օգտագործվում են կարծր նյութեր, ինչպիսիք են ստելիտը, 300 շարքի չժանգոտվող պողպատները և պղինձ-նիկելի համաձուլվածքները, ինչպիսին է Մոնելը:
Գնդաձև փականների համար կան երեք հիմնական ռեժիմներ: Առավել բնորոշ է «T» ձևը, որտեղ ցողունը ուղղահայաց է խողովակի հոսքին:
T-աձև փականի նման, անկյունային փականը պտտեցնում է փականի ներսում հոսքը 90 աստիճանով՝ գործելով և՛ որպես հոսքի կառավարման սարք, և՛ որպես 90 աստիճանի խողովակի արմունկ: Նավթի և գազի «տոնածառերի» վրա անկյունային գնդաձև փականները վերջնական ելքի կարգավորիչ փականի տեսակ են, որոնք դեռևս հաճախ օգտագործվում են կաթսաների վրա:
«Y» դիզայնը, որը երրորդ դիզայնն է, նախատեսված է դիզայնը միացման/անջատման կիրառությունների համար ամրացնելու համար՝ միաժամանակ նվազեցնելով գնդաձև փականի մարմնում առաջացող տուրբուլենտ հոսքը: Այս տեսակի գնդաձև փականի կափարիչը, ցողունը և սկավառակը թեքված են 30-45 աստիճանի անկյան տակ՝ հոսքի ուղին ավելի ուղիղ դարձնելու և հեղուկի շփումը նվազեցնելու համար: Շփման նվազման պատճառով փականը ավելի քիչ հավանական է, որ կենթարկվի էրոզիոն վնասի, և խողովակաշարային համակարգի ընդհանուր հոսքի բնութագրերը բարելավվում են:
Հրապարակման ժամանակը. Ապրիլի 11-2023