کاویتاسیون پدیده ای است که هنگام فشار در داخل رخ می دهد دریچه کره قطره های زیر فشار بخار مایعات ، و منجر به تشکیل حباب های بخار می شود. از آنجا که این حباب ها از طریق سیستم حرکت می کنند و هنگام مواجهه با مناطق فشار بالاتر ، سقوط می کنند ، آنها موج های شوک شدید ایجاد می کنند. این امواج شوک می تواند به اجزای داخلی دریچه مانند صندلی دریچه و تریم آسیب برساند که منجر به فرسایش ، نشت و از دست دادن عملکرد دریچه به مرور می شود. دریچه های گلوب ، به دلیل طراحی آنها که به طور معمول کنترل جریان دقیق تری را در بر می گیرد ، می توانند در شرایط سرعت جریان بالا یا افت فشار سریع مستعد ابتلا به کاویتاسیون باشند. برای کاهش کاویتاسیون ، دریچه های کره زمین اغلب دارای طرح هایی هستند که باعث کاهش فشار تدریجی بیشتر ، مانند صندلی های دریچه بزرگتر یا پرتاب چند مرحله ای می شوند. در بعضی موارد ، دریچه های کره زمین نیز مجهز به تریم های ضد حفره هستند که با اجازه افت فشار کنترل شده و چند مرحله ای ، به کنترل تشکیل حباب بخار کمک می کنند. این به به حداقل رساندن موج های شوک شدید مرتبط با کاویتاسیون کمک می کند.
فرسایش در دریچه های کره زمین به طور معمول در اثر جریانهای با سرعت بالا یا وجود ذرات ساینده ایجاد می شود که می تواند سطوح داخلی شیر ، به ویژه صندلی و پلاگین را از بین ببرد. این امر در سیستم های مربوط به دوغاب ، مایعات با مواد جامد معلق یا گازهای حامل ذرات متداول است. در چنین شرایطی ، ذرات ساینده باعث از بین رفتن تدریجی مواد می شوند و منجر به کاهش راندمان آب بندی شیر ، نشت و در نهایت خرابی دریچه می شوند. برای کاهش فرسایش ، دریچه های کره زمین را می توان از موادی که مقاومت در برابر سایش برتر دارند ، مانند فولادهای ضد زنگ سخت ، پوشش های سرامیکی یا مواد کامپوزیتی که مقاومت در برابر سایش بالا دارند ، ساخته شوند. دریچه های کره زمین را می توان با اجزای داخلی ساده برای کاهش تلاطم طراحی کرد که می تواند سرعت جریان را افزایش داده و فرسایش را تشدید کند. با ایجاد مسیرهای جریان نرم تر و بهینه سازی هندسه داخلی ، دریچه می تواند در حالی که پتانسیل سایش بیش از حد را کاهش می دهد ، سرعت جریان بالایی را به طور مؤثرتری تحمل کند. ترکیب اجزای تر و تمیز قابل تعویض ، مانند صندلی های دریچه و شاخه ها ، امکان نگهداری مقرون به صرفه را فراهم می کند ، زیرا این قسمت ها هنگام پوشیدن قابل تعویض هستند و باعث طولانی شدن عمر خدمات کلی شیر می شوند.
فشارهای نوسان در سیستم های سیال می تواند باعث ایجاد چالش های قابل توجهی برای دریچه های کره زمین شود ، زیرا سنبله فشار یا قطره ها می تواند منجر به بی ثباتی در جریان شود ، به طور بالقوه باعث ایجاد کاویتاسیون ، فرسایش و عملکرد دریچه نامنظم می شود. در سیستم های فشار قوی ، کاهش فشار ناگهانی می تواند منجر به تشکیل حباب های بخار شود ، در حالی که سنبله های فشار می توانند منجر به استرس بیش از حد اجزای دریچه شوند. دریچه های گلوب ، با قابلیت کنترل دقیق جریان خود ، به طور کلی مجهز به کنترل فشارهای نوسان در مقایسه با سایر انواع دریچه هستند. با این حال ، هنگامی که نوسانات شدید یا مکرر است ، دریچه های کره زمین ممکن است نیاز به طرح های خاص تر و تمیز مانند تریم های ضد انحصاری ، روتختی کاهش فشار یا دریچه های پرتاب کننده داشته باشند ، که امکان کنترل بهتر بر تغییرات فشار را فراهم می آورد. این تریم های تخصصی افت فشار را در سراسر شیر به طور مؤثر تنظیم می کنند و تغییرات فشار سریع را به حداقل می رساند و از این طریق خطر کاویتاسیون را کاهش می دهد.
سرعت جریان بالا می تواند هر دو کاویتاسیون و فرسایش را در دریچه های کره زمین تشدید کند. هنگامی که سیال با سرعت بالا حرکت می کند ، به ویژه در سیستم هایی با قطر لوله محدود ، نیروهای برشی که روی اجزای داخلی شیر کار می کنند می توانند روند پوشیدن را تسریع کنند. این امر به ویژه هنگامی که مایعات حاوی مواد جامد معلق یا ذرات ساینده باشند ، مشکل ساز است. برای رسیدگی به سرعت جریان بالا ، دریچه های گلوب می توانند به گزینه های خاص تر و تمیز طراحی شده برای ایجاد چنین شرایطی مجهز شوند. به عنوان مثال ، دریچه ها ممکن است با صندلی ها و شاخه های شیر بزرگتر یا تقویت شده مجهز شوند که می توانند در برابر افزایش سایش ناشی از جریان های با سرعت بالا مقاومت کنند. بهینه سازی هندسه داخلی دریچه - از جمله فراهم کردن انتقال تدریجی تر برای مسیر جریان - می تواند تلاطم و سنبله های سرعت بومی شده را که منجر به سایش بیش از حد می شود ، کاهش دهد. اطمینان از اینکه شیر به درستی برای سرعت جریان اندازه گیری شده است ، مورد توجه مهم دیگری است. اگر دریچه کره زمین برای کاربرد بسیار زیاد باشد ، می تواند منجر به سرعت جریان بیش از حد در شیر شود و منجر به کاویتاسیون و فرسایش شود .
