Порівняння типів кульових клапана: Плавання проти Trunnion vs V-Port пояснив

Кулькові клапани є одними з найбільш широко використовуваних пристроїв управління потоком у промислових, комерційних та житлових системах трубопроводів. Їх проста операція на чверть повороту, надійна спроможність герметизації та універсальна конструкція роблять їх кращим вибором для боротьби з потоком рідин та газів. Однак у межах широкої категорії кульових клапанів є важливі варіації дизайну, які роблять кожен тип унікальним для конкретних програм.

 

Що таке кульовий клапан?

По суті, кульовий клапан використовує сферичну кулю з отвором через його центр для управління. Коли ручка клапана обертає 90 градусів, отвір кулі вирівнюється з трубопроводом, що дозволяє проходити рідиною. Поверніть його назад, а суцільна частина кулі блокує потік. Цей прямий механізм відповідає за популярність кулькового клапана, що забезпечує швидке та надійне закриття.

 

1. Плаваючі кулькові клапани

Дизайн та експлуатація
в плаваючому кульовому клапані, куля вільна до 'плавання ' між двома м'якими сидіннями, зазвичай виготовленими з ПТФЕ або подібних еластомерних матеріалів. На відміну від інших конструкцій, м'яч не жорстко закріплений на стеблі, але рухається трохи вниз за течією, коли застосовується тиск рідини. Цей рух притискає м'яч до сидіння вниз за течією, створюючи тісне ущільнення, що підтримує тиск. Цей механізм робить плаваючі кулькові клапани особливо ефективними для застосувань низького та середнього тиску, де надійність ущільнення є критичною.

Переваги

• Простота та економічна ефективність:  менша кількість внутрішніх компонентів та прямолінійної конструкції зберігає низькі витрати на виробництво та обслуговування, роблячи ці клапани економічним вибором для багатьох застосувань.

• Динаправлена герметика:  Плаваюча конструкція кулі дозволяє клапані ефективно ущільнюватися незалежно від напрямку потоку, забезпечуючи оперативну гнучкість.

• Компактний та легкий:  їхня проста конструкція робить їх ідеальними для встановлення в тісних або космічних системах трубопроводів та спрощує керованість під час обслуговування.

• Ефективні для чистої рідини:  Ці клапани найкраще працюють з чистими, небразивними рідинами, такими як вода, повітря, олія та гази, де м'які сидіння можуть підтримувати щільне ущільнення без надмірного зносу.

Обмеження

• Обмежена невеликими та середніми розмірами:  З підвищенням розміру клапана та робочим тиском крутний момент, необхідний для перетворення клапана, значно зростає, роблячи плаваючі конструкції менш практичними для систем великих або високих тисків.

• Не підходить для суспензій або абразивних середовищ:  м'які сидіння сприйнятливі до пошкодження від абразивних частинок або товстої сути, зменшуючи термін експлуатації клапана в суворих умовах.

• Більш високий крутний момент:  тертя між кулею та сидіннями під тиском означає, що ці клапани можуть вимагати більшої сили для роботи, особливо в застосуванні більш високого тиску.

Загальні програми

• Побутові та муніципальні системи водопостачання

• Стисні лінії розподілу повітря

• Системи HVAC для побудови кліматичного контролю

• Трубопроводи з низьким тиском та природним газом

 

2. Кулькові клапани, встановлені на Трунніона

Кульні клапани, встановлені на конструкції,
оснащені механічно закріпленою кулею, яка підтримується Trunnions-компоненти, що нагадують вал, закріплені вгорі та нижній частині кулі. Це фіксоване положення означає, що куля не зміщується під тиском, як плаваючий кульковий клапан. Натомість сидіння, навантажені пружинами, притискаються до кулі, щоб підтримувати щільну ущільнення. Ця конструкція дозволяє клапані з більшою легкістю обробляти набагато більший тиск і більші розміри.

Переваги

• Порушення високого тиску та великих розмірів:  Механічна підтримка, що надається Trunnions, запобігає переміщенню кулі під високим тиском, забезпечуючи надійну герметизацію у трубопроводах великого діаметру та критичних застосуванні.

• Нижній крутний момент роботи:  Оскільки куля фіксується, тертя між м'ячем і сидінням зменшується, що дозволяє полегшити роботу вручну або з приводами, що особливо цінне в автоматизованих або віддалених системах управління.

• Більш довгий термін сидіння та м'яча:  зменшення зносу від мінімізованого руху призводить до більш тривалого терміну обслуговування та рідше обслуговування.

• Підходить для автоматизованих систем:  Дизайн добре підходить для інтеграції з пневматичними або електричними приводами, що дозволяє точну віддалену роботу в складних промислових процесах.

Обмеження

Більш висока вартість:  Більш хитромудра конструкція та додаткові компоненти збільшують витрати на виробництво та придбання порівняно з простішими плаваючими кульковими клапанами.

Об'ємніший і важчий:  монтаж та надійна конструкція Trunnion вимагають більшої кількості простору та міцніших опорів для труб, що може обмежити гнучкість встановлення.

Більш складне обслуговування:  Хоча рідше, процедури обслуговування можуть бути більш залучені через складні внутрішні та ущільнення клапана.

Загальні програми

• Трубопроводи нафти та газу

• Нафтохімічні та хімічні обробки

• Станції виробництва електроенергії та заклади зрідженого природного газу (СПГ)

• Мережі розподілу води та пари високого тиску

 

3. V-Port Ball-клапани

Кульові клапани з проектування та експлуатації
V-Port розроблені з чіткою V-подібною виїмкою, вирізаною в кулю або сидінням клапана. Ця унікальна геометрія дозволяє поступово відкриття та закриття профілю, що дозволяє більш точну модуляцію потоку порівняно зі стандартними клапанами/вимкненими клапанами. Дизайн підтримує плавне дросель і знижує ризик потрясінь тиску в системі.

Переваги

• Відмінний контроль потоку:  V-notch забезпечує чудові можливості регулювання потоку, що робить ці клапани ідеальними для додатків, які потребують змінної швидкості потоку, а не простого відключення.

• Знижує шипи молотків та тиску:  поступові зміни потоку через V-notch мінімізують ударні системні удари, посилюючи трубопровід та довговічність обладнання.

• Адаптується до складних середовищ:  V-порт-клапани обробляють в'язкі рідини, суспензії та волокнисті матеріали більш ефективно, ніж стандартні кулькові клапани, зменшуючи засмічення та знос.

• Часто використовується в автоматизованих системах:  їх точні характеристики управління потоком роблять їх кращим вибором для інтеграції з приводами та системами управління в автоматизованих процесах процесів.

Обмеження

• Дорожче, ніж стандартні кулькові клапани:  точна обробка та додана складність V-подібної виїмки збільшують виробничі витрати.

• Потрібно ретельне розміщення та вибір:  належне розміри клапана та правильна конструкція V-Notch є критично важливими для забезпечення точної модуляції потоку та уникнення кавітації або надмірного зносу.

• Потенціал для збільшення зносу важких дросельних або абразивних застосувань:  Часта модуляція та абразивні рідини можуть прискорити зношування сидінь та кулі, що потребує відповідного вибору та обслуговування матеріалів.

Загальні програми

• Хімічні системи дозування та змішування, де точний потік є критичним

• Очисні споруди з водою та стічними водами, що потребують регулювання потоку

• РОЗВИТОК ПРОДУКТУ ТА РОБОТИ ПОТРІБНИЦТВА, що потребують точного контролю потоку інгредієнтів

• Системи ОВК, які вимагають змінної швидкості потоку для ефективного управління температурою

 

Таблиця порівняння підсумків

Означати	Плаваючий кульковий клапан	Кульковий клапан	V-Port Ball Valve
Підтримка м'яча	Плаваючий	Прив’язаний (зверху і знизу)	Плаваючі або закріплені
Робочий тиск	Низький до середнього	Середній до високого	Середній
Контроль потоку	Увімкнення/вимкнення	Увімкнення/вимкнення	Модулювання/дросель
Вимога крутного моменту	Вищий	Опускатися	Середній
Матеріал для сидіння	М'який (наприклад, PTFE)	М'який або метал	М'який або метал
Сумісність автоматизації	Помірний	Високий	Високий
Вартість	Опускатися	Вищий	Середній до високого
Типові випадки використання	Вода, повітря, олія	Нафта та газ, системи високого тиску	Контроль процесів, дозування

 

Вибір правого кулькового клапана

Вибір між кульовими клапанами з плавання, Trunnion та V-Port залежить від ваших конкретних потреб програми:

• Для відключення загального призначення та чистої рідини плаваючі кулькові клапани пропонують надійне, економічно вигідне рішення.

• Під час поводження з високими тисками, великими трубопроводами або автоматизованими системами, клапани, встановлені на стверді, забезпечують верхню довговічність та менший крутний момент роботи.

• Якщо ваш процес вимагає точного регулювання потоку або стосується складних засобів масової інформації, V-Port Ball-клапани пропонують найкращий контроль та адаптованість.

 

Висновок

Кулькові клапани залишаються незамінними в контролі потоку, при цьому кожен тип підібраний до різних оперативних проблем та середовищ. Розуміння дизайну та виконання відмінностей між плаваючою, клапанами, встановленими на стверді, та V-Port Ball, що надає вам змогу вибрати клапан, який найкраще відповідає цілям безпеки, ефективності та довголіття вашої системи.

Для тих, хто шукає високоякісних, надійних кульових клапанів з різноманітними варіантами, що відповідають будь-якій промисловій вимозі, Wuxi Ideal-valve Co., Ltd. виділяється як надійного виробника. Їх досвід охоплює всі типи кульових клапанів, пропонуючи рішення, що поєднують продуктивність, довговічність та конкурентні ціни.

Щоб дізнатися більше про свою продукцію або отримати консультації експертів, пристосованих до вашого проекту, відвідайте www.ideal-valve.com . Їх обізнана команда готова допомогти вам знайти ідеальне рішення з кульового клапана.