බෝල කපාට ඉක්මනින් විවෘත කර වසා දැමිය හැක්කේ ඇයි?

හේතුවබෝල කපාටඔවුන්ගේ අද්විතීය යාන්ත්‍රික ව්‍යුහය සහ ද්‍රව ගතික සැලසුම් තුළ වේගවත් විවෘත කිරීම් සහ වසා දැමීම් සාක්ෂාත් කරගත හැකිය. විවෘත කිරීම සහ වසා දැමීමේ සංරචකය රාජ්ය ස්විචය සම්පූර්ණ කිරීම සඳහා ස්වකීය අක්ෂය වටා අංශක 90 ක් භ්රමණය වන පරිදි කපාට කඳෙන් ධාවනය කළ හැකි චක්රලේඛය හරහා සිදුරක් සහිත ගෝලයකි - ගෝලයේ හරහා කුහරය නල මාර්ගයේ අක්ෂය සමඟ පෙලගැසී ඇති විට, කපාටය සම්පූර්ණයෙන්ම විවෘත වේ; අංශක 90 ක් භ්රමණය කිරීමෙන් පසු, හරහා කුහරය නල මාර්ගයට ලම්බක වන අතර කපාටය සම්පූර්ණයෙන්ම වසා ඇත. මෙම "කාර්තු හැරීම" සැලසුම තනි තලයක් තුළ භ්‍රමණ චලිතයක් බවට විවෘත කිරීම සහ වසා දැමීමේ ක්‍රියාව සරල කරයි, මෙහෙයුම් මාර්ගය බෙහෙවින් කෙටි කරයි.

යාන්ත්රික ව්යුහයේ දෘෂ්ටිකෝණයෙන්, පන්දුවබෝල කපාටයකපාට ආසනය සමඟ "රේඛා සම්බන්ධතා" හෝ "මතුපිට ස්පර්ශ" මුද්‍රා තැබීමේ ක්‍රමයක් අනුගමනය කරයි. උදාහරණයක් ලෙස පාවෙන බෝල කපාටයක් ගෙන, බෝලය මාධ්‍යයේ පීඩනය යටතේ පිටවන කපාට ආසනය දෙසට ගමන් කරයි, ස්වයං තද මුද්‍රාවක් සාදන අතර විවෘත කිරීමේදී සහ වැසීමේදී ඝර්ෂණ ප්‍රතිරෝධය අඩු කරයි; ස්ථාවර බෝල කපාටය ඉහළ සහ පහළ කපාට කඳේ ෙබයාරිං මගින් ආධාරක වන අතර, භ්රමණය වන විට පන්දුවට කපාට ආසනය සහ පන්දුව අතර ඇති කුඩා ඝර්ෂණ බලය ජය ගැනීමට පමණක් අවශ්ය වේ. මෙම සැලසුම භ්‍රමණයේදී තරල ප්‍රතිරෝධයෙන් ගෝලය පාහේ බලපෑමට ලක් නොවන අතර, විශේෂයෙන් අධි පීඩන තත්වයන් සඳහා සුදුසු වේ. උදාහරණයක් ලෙස, පෙට්‍රෝ රසායනික කර්මාන්තයේ දී, DN300 වායු බෝල කපාට තත්පර 0.5 කින් විවෘත කිරීම සහ වැසීම සම්පූර්ණ කළ හැකිය, බහු භ්‍රමණයන් අවශ්‍ය වන ගේට්ටු කපාට හෝ ගෝල කපාටවලට වඩා ඉතා වේගවත්.

ද්‍රව ගතික ලක්ෂණ මගින් වේගවත් ප්‍රතිචාර හැකියාව තව දුරටත් වැඩි දියුණු කරයිබෝල කපාටය. සම්පූර්ණ සිදුරු බෝල කපාටයේ ප්රවාහ නාලිකාව නල මාර්ගයේ අභ්යන්තර විෂ්කම්භය සමඟ සම්පූර්ණයෙන්ම අනුකූල වන අතර, තරලය හරහා ගමන් කරන විට පාහේ පීඩනය අඩු නොවේ. විවෘත කිරීම සහ වසා දැමීමේදී මාධ්යයේ අවස්ථිති භාවය හේතුවෙන් අතිරේක ප්රතිරෝධයක් නොලැබේ. ඊට ප්‍රතිවිරුද්ධව, සමනල කපාටයේ තැටිය භ්‍රමණය අතරතුර සමහර ප්‍රවාහ නාලිකා වලට බාධා කළ හැකි අතර, එමඟින් තරලය තැටිය මත ප්‍රතිලෝම තෙරපුම ඇති කර විවෘත කිරීමේ සහ වැසීමේ වේගයට බලපායි; ගේට්ටු කපාටයේ ගේට්ටුව සිරස් අතට ඉහළට හා පහත් කිරීමට අවශ්ය වන අතර, දිගු පහරක් සහිතව මාධ්යයේ දුස්ස්රාවීතාවයෙන් පහසුවෙන් බලපායි. පර්යේෂණාත්මක දත්ත පෙන්නුම් කරන්නේ DN200 නල මාර්ගවල, බෝල කපාට විවෘත කිරීමේ සහ වසා දැමීමේ කාලය එකම පිරිවිතරයේ සමනළ කපාටවලට වඩා 40% කෙටි වන අතර ගේට්ටු කපාටවලට වඩා 70% කෙටි වේ.

මීට අමතරව, බෝල කපාටයේ ධාවන ක්රමය ද එහි වේගවත් විවෘත කිරීම සහ වසා දැමීම සඳහා ආධාරකයක් සපයයි. වායුමය, විද්‍යුත් හෝ හයිඩ්‍රොලික් ක්‍රියාකරුවන්ට ක්ෂණිකව ඉහළ ව්‍යවර්ථ ප්‍රතිදානය කළ හැකි අතර තත්පර 0.1ක් ඇතුළත අංශක 90ක භ්‍රමණයක් සම්පූර්ණ කිරීමට ගෝලය තල්ලු කරයි. නිදසුනක් ලෙස, ස්වාභාවික වායු හදිසි වසා දැමීමේ පද්ධතියක, වායුමය බෝල කපාටයකට විදුලි සංඥා ලබා ගැනීමෙන් තත්පර 0.3 ක් ඇතුළත වායු ප්රවාහය කපා හැරිය හැකි අතර, අනතුරු වැඩි වීම ඵලදායී ලෙස වළක්වා ගත හැකිය. මෙම "මිලි තත්ත්පර මට්ටමේ" ප්‍රතිචාර හැකියාව සාම්ප්‍රදායික අතින් කපාට වලට අසමසම වේ.