Metuljasti ventili in zaporni ventili so dve vrsti ventilov, ki se običajno uporabljajo v industrijskih in komunalnih aplikacijah za varčevanje z vodo.Imajo očitne razlike v strukturi, delovanju in uporabi.Ta članek bo podrobno razpravljal o razlikah med loputami in zapornimi ventili z vidika načela, sestave, stroškov, trajnosti, regulacije pretoka, namestitve in vzdrževanja.
1. Načelo
Načelo lopute
Največja lastnostloputaje njegova preprosta struktura in kompaktna oblika.Njegovo načelo delovanja je, da se okrogla metuljasta plošča vrti okoli stebla ventila kot osrednje osi za nadzor pretoka tekočine.Plošča ventila je kot kontrolna točka in le s soglasjem plošče metulja lahko preide.Ko je plošča metulja vzporedna s smerjo pretoka tekočine, je ventil popolnoma odprt;ko je metuljasta plošča pravokotna na smer pretoka tekočine, je ventil popolnoma zaprt.Čas odpiranja in zapiranja metuljne lopute je zelo kratek, saj potrebuje samo 90 stopinj vrtenja, da zaključi celotno operacijo odpiranja ali zapiranja.To je tudi razlog, zakaj je rotacijski in četrtobratni ventil.
Načelo vratnega ventila
Plošča ventilazaporni ventilpremika gor in dol navpično na telo ventila.Ko so vrata popolnoma dvignjena, je notranja votlina telesa ventila popolnoma odprta in tekočina lahko neovirano prehaja skozi;ko so vrata popolnoma spuščena, je tekočina popolnoma blokirana.Zaradi zasnove zaporni ventil skoraj nima upora pretoka, ko je popolnoma odprt, zato je primeren za aplikacije, ki zahtevajo popolno odpiranje ali popolno zapiranje.Pri tem je treba poudariti, da je zasun primeren za popolno odpiranje in popolno zapiranje!Vendar ima zaporni ventil počasno odzivno hitrost, kar pomeni, da je čas odpiranja in zapiranja daljši, ker je potrebnih več obratov, da se ročno kolo ali polžasto gonilo zavrti, da se popolnoma odpre in zapre.
2. Sestava
Sestava lopute
Kot je navedeno zgoraj, je zgradba lopute razmeroma preprosta, vključno z glavnimi komponentami, kot so telo ventila, ventilska plošča, gred ventila, sedež ventila in pogon.Kot je prikazano na spodnji sliki.
Telo ventila:
Telo ventila lopute je cilindrično in ima v notranjosti navpični kanal.Telo ventila je lahko izdelano iz različnih materialov, kot so lito železo, nodularna litina, nerjaveče jeklo, ogljikovo jeklo, aluminijev bron itd. Seveda je izbira materiala odvisna od okolja uporabe lopute in narave lopute. srednje.
Plošča ventila:
Plošča ventila je zgoraj omenjeni odpiralni in zapiralni del v obliki diska, ki je po obliki podoben kolutu.Material plošče ventila je običajno enak materialu telesa ventila ali višji od materiala telesa ventila, ker je loputa v neposrednem stiku z medijem, za razliko od lopute s sredinsko črto, kjer je telo ventila neposredno ločeno. iz medija s sedežem ventila.Nekateri posebni mediji morajo izboljšati odpornost proti obrabi, odpornost proti koroziji in odpornost na visoke temperature.
Steblo ventila:
Steblo ventila povezuje ploščo ventila in pogon ter je odgovorno za prenos navora za vrtenje plošče ventila.Steblo ventila je običajno izdelano iz nerjavečega jekla 420 ali drugih materialov visoke trdnosti, da se zagotovi njegova zadostna trdnost in vzdržljivost.
Sedež ventila:
Sedež ventila je obložen v notranji votlini telesa ventila in se dotika ventilske plošče, da tvori tesnilo, ki zagotavlja, da medij ne pušča, ko je ventil zaprt.Obstajata dve vrsti tesnjenja: mehko tesnilo in trdo tesnilo.Mehko tesnilo ima boljše tesnjenje.Običajno uporabljeni materiali vključujejo gumo, PTFE itd., ki se običajno uporabljajo v srednjih loputah.Trda tesnila so primerna za okolje z visoko temperaturo in visokim pritiskom.Pogosto uporabljeni materiali vključujejo SS304+fleksibilni grafit itd., ki so pogosti vtrojne ekscentrične lopute.
Aktuator:
Pogon se uporablja za pogon stebla ventila k vrtenju.Običajno uporabljene oblike so ročne, električne, pnevmatske ali hidravlične.Ročne aktuatorje običajno upravljamo z ročaji ali zobniki, medtem ko lahko električni, pnevmatski in hidravlični aktuatorji dosežejo daljinsko upravljanje in avtomatizirano delovanje.
Sestava zapornih ventilov
Struktura zapornega ventila je razmeroma zapletena.Poleg ohišja ventila, ventilske plošče, gredi ventila, sedeža ventila in pogona so tu še tesnilo, pokrov ventila itd. (glejte spodnjo sliko)
Telo ventila:
Telo zapornega ventila je običajno v obliki soda ali klina, z ravnim kanalom v notranjosti.Material telesa ventila je večinoma lito železo, lito jeklo, nerjavno jeklo, medenina itd. Podobno je treba izbrati ustrezen material glede na pogoje uporabe.
Pokrov ventila:
Pokrov ventila je povezan s telesom ventila, da tvori zaprto ventilsko votlino.Na pokrovu ventila je običajno polnilna škatla za namestitev tesnila in tesnjenje stebla ventila.
Vrata + sedež ventila:
Vrata so odpiralni in zapiralni del zapornega ventila, običajno v obliki klina.Vrata so lahko enojna ali dvokrilna struktura.Zaporni ventil, ki ga običajno uporabljamo, je enojni.Material zapornice elastičnega zapornega ventila je GGG50, prekrit z gumo, zapornica zapornega ventila s trdim tesnilom pa je material telesa + medenina ali nerjaveče jeklo.
Steblo ventila:
Steblo ventila povezuje vrata in aktuator ter premika vrata navzgor in navzdol prek navojnega prenosa.Material za steblo ventila je na splošno iz materialov visoke trdnosti, kot sta nerjavno jeklo ali ogljikovo jeklo.Glede na gibanje stebla ventila lahko zasune razdelimo na zasune z dvigajočim steblom in zasune z nedvižnim steblom.Navoj stebla ventila zapornega ventila z dvigajočim se steblom se nahaja zunaj ohišja ventila, odprto in zaprto stanje pa je jasno vidno;navoj stebla ventila zapornega ventila z nedvigajočim steblom se nahaja znotraj ohišja ventila, struktura je razmeroma kompaktna, prostor za namestitev pa je manjši od prostora zapornega ventila z dvižnim steblom.
Pakiranje:
Tesnilo se nahaja v polnilni škatli pokrova ventila, ki se uporablja za tesnjenje reže med steblom ventila in pokrovom ventila, da se prepreči puščanje medija.Običajni embalažni materiali vključujejo grafit, PTFE, azbest itd. Tesnilo je stisnjeno z uvodnico, da se zagotovi učinkovitost tesnjenja.
Aktuator:
• Ročno kolo je najpogostejši ročni aktuator, ki poganja prenos navoja stebla ventila z vrtenjem ročnega kolesa za premikanje vrat gor in dol.Pri zapornih ventilih velikega premera ali visokotlačnih se pogosto uporabljajo električni, pnevmatski ali hidravlični aktuatorji za zmanjšanje delovne sile in pospešitev hitrosti odpiranja in zapiranja.Seveda je to že druga tema.Če vas zanima, si oglejte članekKoliko obratov za zapiranje lopute?Kako dolgo traja?
3. Stroški
Stroški lopute
Metuljasti ventili so običajno cenejši od zapornih ventilov.To je zato, ker imajo metuljaste lopute kratko konstrukcijsko dolžino, zahtevajo manj materialov in imajo razmeroma enostaven proizvodni postopek.Poleg tega so lopute lažje, kar tudi zniža stroške transporta in montaže.Stroškovna prednost dušilnih ventilov je še posebej očitna pri cevovodih velikega premera.
Stroški vratnega ventila
Stroški izdelave zapornih ventilov so običajno višji, zlasti pri aplikacijah z velikim premerom ali visokim tlakom.Struktura zapornih ventilov je zapletena, natančnost obdelave zapornih plošč in sedežev ventilov pa je visoka, kar zahteva več postopkov in časa med proizvodnim procesom.Poleg tega so zaporni ventili težji, kar poveča stroške prevoza in namestitve.
Kot je razvidno iz zgornje risbe, je za isti DN100 zaporni ventil veliko večji od dušilnega ventila.
4. Trajnost
Vzdržljivost lopute
Vzdržljivost lopute je odvisna od materiala sedeža ventila in telesa ventila.Zlasti tesnilni materiali mehko zaprtih metuljnih ventilov so običajno izdelani iz gume, PTFE ali drugih prožnih materialov, ki se med dolgotrajno uporabo lahko obrabijo ali postarajo.Seveda so tesnilni materiali trdo zatesnjenih metuljastih loput izdelani iz visoko zmogljivih sintetičnih materialov ali kovinskih tesnil, zato je vzdržljivost bistveno izboljšana.
Na splošno imajo metuljaste lopute dobro vzdržljivost v nizkotlačnih in srednjetlačnih sistemih, vendar se lahko učinkovitost tesnjenja zmanjša v okoljih z visokim tlakom in visoko temperaturo.
Prav tako je treba omeniti, da lahko dušilni ventili izolirajo medij tako, da ohišje ventila ovijejo s sedežem ventila, da preprečijo korozijo telesa ventila.Hkrati je lahko plošča ventila v celoti obložena z gumo in v celoti obložena s fluorom, kar bistveno izboljša njeno vzdržljivost za korozivne medije.
Trajnost vratnih ventilov
Zasnova elastičnega tesnila sedeža zapornih ventilov se sooča z isto težavo kot metuljasti ventili, to je obraba in staranje med uporabo.Vendar se zaporni ventili s trdim tesnilom dobro obnesejo v okoljih z visokim tlakom in visoko temperaturo.Ker ima tesnilna površina kovina-kovina zapornega ventila visoko odpornost proti obrabi in korozijo, je njegova življenjska doba običajno daljša.
Vendar pa se vrata zapornega ventila zlahka zataknejo zaradi nečistoč v mediju, kar lahko vpliva tudi na njegovo vzdržljivost.
Poleg tega njegov videz in struktura določata, da je težko izdelati celotno oblogo, zato je za isti korozivni medij, ne glede na to, ali je izdelan iz celotne kovine ali polne obloge, njegova cena veliko višja od cene zapornega ventila.
5. Regulacija pretoka
Regulacija pretoka lopute
Tri-ekscentrični metuljasti ventil lahko prilagodi pretok pri različnih odprtinah, vendar je njegova krivulja pretočne karakteristike razmeroma nelinearna, zlasti ko je ventil blizu popolnoma odprt, se pretok močno spremeni.Zato je metuljna loputa primerna samo za prizore z nizkimi zahtevami glede natančnosti nastavitve, sicer je mogoče izbrati krogelno loputo.
Regulacija pretoka zapornega ventila
Zaporni ventil je zasnovan tako, da je primernejši za operacije popolnega odpiranja ali popolnega zapiranja, ne pa tudi za regulacijo pretoka.V delno odprtem stanju bodo vrata povzročila turbulenco in tresenje tekočine, kar zlahka poškoduje sedež ventila in vrata.
6. Namestitev
Vgradnja lopute
Montaža lopute je razmeroma enostavna.Ima majhno težo, zato ne potrebuje preveč podpore med namestitvijo;ima kompaktno strukturo, zato je še posebej primeren za priložnosti z omejenim prostorom.
Metuljasta loputa se lahko namesti na cevi v kateri koli smeri (vodoravno ali navpično), pri čemer ni strogih zahtev glede smeri pretoka v cevi.Upoštevati je treba, da mora biti pri aplikacijah z visokim tlakom ali velikim premerom metuljasta plošča med namestitvijo v popolnoma odprtem položaju, da se prepreči poškodba tesnila.
Montaža zapornih ventilov
Bolj zapletena je montaža zasun, še posebej zasunov z velikim premerom in s trdim tesnilom.Zaradi velike teže zapornih ventilov so med montažo potrebni dodatni podporni in pritrdilni ukrepi, da se zagotovi stabilnost ventila in varnost monterja.
Zaporni ventili so običajno nameščeni na vodoravnih ceveh in za zagotovitev pravilne namestitve je treba upoštevati smer pretoka tekočine.Poleg tega je hod odpiranja in zapiranja zapornih ventilov dolg, zlasti pri zapornih ventilih z dvižnim drogom, zato je treba rezervirati dovolj prostora za upravljanje ročnega kolesa.
7. Vzdrževanje in vzdrževanje
Vzdrževanje loput
Metuljaste zaklopke imajo manj delov in jih je enostavno razstaviti in sestaviti, zato jih je lažje vzdrževati.Pri vsakodnevnem vzdrževanju se preverja predvsem staranje in obraba ventilske plošče in sedeža ventila.Če se ugotovi, da je tesnilni obroč močno obrabljen, ga je treba pravočasno zamenjati.Zato strankam priporočamo nakup zamenljivih dušilnih loput z mehkim hrbtom.Če je zaradi ravnosti površine in zaključka plošče ventila težko doseči dober tesnilni učinek, jo je treba tudi zamenjati.
Poleg tega je tu še mazanje stebla ventila.Dobro mazanje pripomore k fleksibilnosti in vzdržljivosti delovanja lopute.
Vzdrževanje zapornih ventilov
Zasuni imajo veliko delov in jih je težko razstaviti in sestaviti, zlasti v velikih cevovodnih sistemih, kjer je vzdrževalna obremenitev velika.Med vzdrževanjem je treba posebno pozornost posvetiti temu, ali se vrata gladko dvigujejo in spuščajo in ali so v utoru telesa ventila tujki.
Če je kontaktna površina sedeža ventila in zapornice opraskana ali obrabljena, jo je treba polirati ali zamenjati.Seveda je potrebno tudi mazanje stebla ventila.
Več pozornosti je treba nameniti vzdrževanju embalaže kot lopute.Tesnilo zapornega ventila se uporablja za tesnjenje reže med steblom ventila in ohišjem ventila, da se prepreči iztekanje medija.Staranje in obraba tesnila sta pogosti težavi zapornih ventilov.Med vzdrževanjem je potrebno redno preverjati tesnost tesnila in ga po potrebi prilagoditi ali zamenjati.
8. Zaključek
Če povzamemo, lopute in zaporni ventili imajo svoje prednosti in slabosti v smislu delovanja, stroškov, trajnosti, regulacije pretoka in namestitve:
1. Načelo: Metuljne lopute imajo hitro odpiranje in zapiranje ter so primerne za hitro odpiranje in zapiranje;zaporni ventili imajo dolge čase odpiranja in zapiranja.
2. Sestava: Metuljaste lopute imajo preprosto strukturo, zaporni ventili pa kompleksno sestavo.
3. Stroški: Metuljasti ventili imajo nižje stroške, zlasti za aplikacije z velikim premerom;zaporni ventili imajo višje stroške, zlasti za visoke tlake ali posebne zahteve glede materiala.
4. Vzdržljivost: lopute imajo boljšo vzdržljivost v nizkotlačnih in srednjetlačnih sistemih;zaporni ventili delujejo dobro v visokotlačnih in visokotemperaturnih okoljih, vendar pogosto odpiranje in zapiranje lahko vpliva na njihovo življenjsko dobo.
5. Regulacija pretoka: lopute so primerne za grobo regulacijo pretoka;zaporni ventili so primernejši za popolnoma odprte ali popolnoma zaprte operacije.
6. Namestitev: Dušilni ventili so enostavni za namestitev in se uporabljajo tako za vodoravne kot navpične cevovode;Zaporni ventili so zapleteni za namestitev in so primerni za horizontalno namestitev cevovoda.
7. Vzdrževanje: Vzdrževanje dušilnih loput se osredotoča na obrabo in staranje ventilske plošče in sedeža ventila ter mazanje stebla ventila.Poleg tega mora zaporni ventil vzdrževati tudi tesnilo.
V praktičnih aplikacijah je treba izbiro dušilnih loput ali zapornih ventilov temeljito pretehtati glede na specifične delovne pogoje in zahteve, da se zagotovi najboljša učinkovitost in ekonomičnost.