Porovnání typů kulových ventilů: Vysvětlení plovoucí vs Trunnion vs V-port

Kallové ventily patří mezi nejpoužívanější zařízení pro řízení toku v průmyslových, komerčních a rezidenčních potrubních systémech. Jejich jednoduchá operace čtvrt-otočení, robustní těsnicí schopnost a všestranný design z nich činí preferovanou volbu pro kontrolu toku kapalin a plynů. V rámci široké kategorie kulových ventilů však existují důležité změny designu, díky nimž každý typ je jedinečně vhodný pro konkrétní aplikace.

 

Co je to kulový ventil?

V jádru kuličkový ventil používá sférickou kouli s otvorem skrz jeho střed pro ovládání toku. Když se rukojeť ventilu otáčí o 90 stupňů, díra koule se vyrovná s potrubím, což umožňuje projít tekutinou. Otočte jej zpět a pevná část míče blokuje tok. Tento přímý mechanismus je zodpovědný za popularitu míčového ventilu, což umožňuje rychlé a spolehlivé uzavření.

 

1. Plovoucí kuličkové ventily

Konstrukce a provoz
v plovoucím kuličkovém ventilu, míč je volně pro 'float ' mezi dvěma měkkými sedadly, obvykle vyrobenými z PTFE nebo podobných elastomerních materiálů. Na rozdíl od jiných návrhů není míč pevně připevněn k stonku, ale při vyvíjením tlaku tekutiny se pohybuje mírně po proudu. Tento pohyb tlačí míč proti sedadlu downstream a vytváří těsné těsnění pomocí tlaku. Tento mechanismus způsobuje, že plovoucí kulové ventily jsou zvláště účinné v aplikacích s nízkým až středním tlakem, kde je spolehlivost těsnění kritická.

Výhody

• Jednoduchost a nákladová efektivita:  Čím méně vnitřních komponent a přímý design udržují nízké náklady na výrobu a údržbu, takže tyto ventily jsou ekonomické volby pro mnoho aplikací.

• Obousměrná těsnění:  Design plovoucí koule umožňuje efektivně utěsnit ventil bez ohledu na směr průtoku, což zajišťuje provozní flexibilitu.

• Kompaktní a lehká:  Jejich jednoduchá konstrukce je činí ideální pro instalaci v těsných nebo prostorových potrubních systémech a během údržby zjednodušuje manipulaci.

• Efektivní pro čisté tekutiny:  Tyto ventily fungují nejlépe s čistými, neabrazivními tekutinami, jako je voda, vzduch, oleje a plyny, kde měkká sedadla mohou udržovat těsné těsnění bez nadměrného opotřebení.

Omezení

• Omezeno na malé a střední velikosti:  Jak se zvyšuje velikost ventilu a provozní tlak, točivý moment potřebný k výraznému zvýšení ventilu, což způsobuje, že plovoucí vzory jsou méně praktické pro velké nebo vysokotlaké systémy.

• Není vhodné pro kalivy nebo abrazivní média:  Měkká sedadla jsou náchylná k poškození abrazivním částic nebo silnými kaly, což snižuje životnost ventilu v drsném prostředí.

• Vyšší operační točivý moment:  Tření mezi míčem a sedadly pod tlakem znamená, že tyto ventily mohou vyžadovat více síly k provozu, zejména v aplikacích s vyšším tlakem.

Běžné aplikace

• Domácí a městské systémy zásobování vodou

• Linky distribuce vzduchu komprimovaného vzduchu

• Systémy HVAC pro budování klimatizace

• Potrubí páry a zemního plynu s nízkým tlakem

 

2. kulové ventily namontované na Trunnionu

Konstrukce a operace
kuličkové ventily namontovaných na Trunnionu mají mechanicky ukotvenou kouli, která je podporována Trunnions-složky podobné hřídelu upevněné v horní a dolní části míče. Tato pevná poloha znamená, že se míč neposouvá pod tlakem jako plovoucí kuličkový ventil. Místo toho se sedadla zatížená pružinou přitiskněte dovnitř dovnitř k míči, abyste udrželi těsné těsnění. Tento design umožňuje ventilu zvládnout mnohem vyšší tlaky a větší velikosti s větší lehkostí.

Výhody

• Zvládne vysoký tlak a velké velikosti:  Mechanická podpora poskytovaná Trunnions brání míči v pohybu pod vysokým tlakem a zajišťuje spolehlivé těsnění v potrubí velkého průměru a kritických aplikací.

• Nižší operační točivý moment:  Protože je míč pevně stanoven, je tření mezi míčem a sedadlem sníženo, což umožňuje snadnější provoz ručně nebo s ovladači, což je obzvláště cenné v automatizovaných nebo dálkových systémech.

• Delší životnost sedadla a míče:  snížené opotřebení z minimalizovaného pohybu vede k delší životnosti a menší časté údržbě.

• Vhodný pro automatizované systémy:  Konstrukce je vhodný pro integraci s pneumatickými nebo elektrickými ovladači, což umožňuje přesné vzdálené provoz ve složitých průmyslových procesech.

Omezení

Vyšší náklady:  Složitnější design a další komponenty zvyšují náklady na výrobu a nákup ve srovnání s jednoduššími plovoucími kulovými ventily.

Objemnější a těžší:  Trunnion Montáž a robustní konstrukce vyžadují více prostoru a silnějšího podpěry potrubí, což může omezit flexibilitu instalace.

Složitější údržba:  Ačkoli méně časté, postupy údržby mohou být více zapojeny kvůli komplexním vnitřním a těsněním ventilu.

Běžné aplikace

• Potrubí pro přenos ropy a plynu

• Petrochemické a chemické zpracovatelské rostliny

• Stanice výroby energie a zkapalněný zemní plyn (LNG)

• Vysokotlaké sítě pro distribuci vody a páry

 

3. V-port kulovité ventily

Konstrukce a operace
V-portoport kulokové ventily jsou navrženy s odlišným zářezem ve tvaru písmene V do míče nebo sedadla ventilu. Tato jedinečná geometrie umožňuje postupný profil otevírání a zavírání, což umožňuje přesnější modulaci toku ve srovnání se standardními kulovými ventily zapnutí/vypnutí. Konstrukce podporuje hladké škrcení a snižuje riziko tlakových šoků v systému.

Výhody

• Vynikající řízení průtoku:  V-nots poskytuje vynikající schopnosti regulace toku, díky čemuž jsou tyto ventily ideální pro aplikace, které vyžadují variabilní průtoky spíše než jednoduché uzavření.

• Snižuje vodní kladivo a tlakové hroty:  Postupné změny průtoku pomocí V-notch minimalizují systémové šoky, zvyšují dlouhověkost potrubí a vybavení.

• Přizpůsobitelné obtížným médiím:  V-portoport ventily manipulují viskózní tekutiny, kaly a vláknité materiály efektivněji než standardní kulové ventily, snižují ucpávání a opotřebení.

• Často používané v automatizovaných systémech: Díky  jejich přesným charakteristikám řízení toku z nich činí preferovanou volbu pro integraci s ovladači a řídicími systémy v automatizovaných procesních prostředích.

Omezení

• Dražší než standardní kulokové ventily:  přesné obrábění a přidaná složitost zvýšení výrobních nákladů ve tvaru písmene V.

• Vyžaduje pečlivé dimenzování a výběr:  Správný dimenzování ventilu a správný design V-zátru je rozhodující pro zajištění přesné modulace toku a zabránění kavitaci nebo nadměrnému opotřebení.

• Potenciál pro zvýšené opotřebení v těžkých škrtících nebo abrazivních aplikacích:  Časté modulace a abrazivní tekutiny mohou urychlit opotřebení sedadla a míče, což vyžaduje vhodný výběr a údržbu materiálu.

Běžné aplikace

• Chemické dávkování a míchání systémů, kde je kritický přesný tok

• Zařízení pro čištění vody a odpadních vod vyžadující regulaci toku

• Rostliny pro zpracování potravin a nápojů, které potřebují přesné řízení toku složek

• Systémy HVAC, které vyžadují variabilní průtoky pro efektivní řízení teploty

 

Souhrnná porovnávací tabulka

Funkce	Plovoucí kuličkový ventil	Kulový ventil namontovaný na Trunnion	V-portoport kulový ventil
Podpora míče	Plovoucí	Ukotvené (horní a dolní)	Plovoucí nebo ukotvená
Provozní tlak	Nízký až střední	Střední až vysoko	Střední
Řízení toku	Zapnuto/vypnuto	Zapnuto/vypnuto	Modulace/škrcení
Požadavek na točivý moment	Vyšší	Spodní	Střední
Materiál sedadla	Měkké (např. PTFE)	Měkký nebo kov	Měkký nebo kov
Kompatibilita automatizace	Mírný	Vysoký	Vysoký
Náklady	Spodní	Vyšší	Střední až vysoko
Typické případy použití	Voda, vzduch, olej	Olej & plyn, vysokotlaké systémy	Řízení procesu, dávkování

 

Výběr správného kulového ventilu

Volba mezi plovoucími, Trunnion a V-port kulový ventily závisí na vašich konkrétních potřebách aplikace:

• Pro uzavření a čisté kapaliny obecně nabízejí plovoucí kulové ventily spolehlivé, nákladově efektivní řešení.

• Při manipulaci s vysokým tlakem, velkým potrubí nebo automatizovaným systémům poskytují ventily namontované na troskách vynikající trvanlivost a nižší provozní točivý moment.

• Pokud váš proces vyžaduje přesnou regulaci toku nebo se zabývá náročnými médii, nabízejí kulové ventily V-port nejlepší kontrolu a přizpůsobivost.

 

Závěr

Kallové ventily zůstávají nepostradatelné při řízení toku, přičemž každý typ je přizpůsoben různým provozním výzvám a prostředím. Pochopení rozdílů v oblasti designu a výkonu mezi plovoucími, namontovanými a v-portovými kulovými ventily zmocňuje vás, abyste si vybrali ventil, který nejlépe vyhovuje bezpečnosti, účinnosti a cílů dlouhověkosti vašeho systému.

Pro ty, kteří hledají vysoce kvalitní, spolehlivé kulokové ventily s různými možnostmi, které vyhovují jakémukoli průmyslovému požadavku, společnost Wuxi Ideal-Valve Co., Ltd. vyniká jako důvěryhodný výrobce. Jejich odbornost zahrnuje všechny typy kulových ventilů a dodává řešení, která kombinují výkon, trvanlivost a konkurenční ceny.

Chcete -li se dozvědět více o jejich produktech nebo získat odborné poradenství přizpůsobené vašemu projektu, navštivte www.ideal-alve.com . Jejich znalý tým je připraven vám pomoci najít perfektní řešení míčového ventilu.