Ποια είναι η διαφορά μεταξύ μιας βαλβίδας πύλης σφήνας και μιας καθισμένης βαλβίδας πύλης;

Πολλοί άνθρωποι πιστεύουν ότι είναι απλώς διαφορετικά ονόματα για την ίδια βαλβίδα, αλλά στην πραγματικότητα, αυτοί οι δύο τύποι διαφέρουν σημαντικά στην εσωτερική δομή και την πραγματική απόδοση.

Αρχικά, ας διευκρινίσουμε τις αντίστοιχες δομές τους

A βαλβίδα πύλης σφήναςέχει μια πλάκα πύλης σε σχήμα σφήνας, με κεκλιμένες επιφάνειες στεγανοποίησης και στις δύο πλευρές (συνήθως με γωνία σφήνας μεταξύ 2 μοιρών και 5 μοιρών). Όταν το στέλεχος στρέφεται προς τα κάτω, η πύλη ωθείται στις δύο κεκλιμένες επιφάνειες μέσα στο σώμα της βαλβίδας. Όσο πιο σφιχτά είναι κλειστό, τόσο περισσότερη δύναμη σφήνωσης εφαρμόζεται για να μπλοκάρει το υγρό.

 

Αυτός ο σχεδιασμός χρησιμοποιείται ευρέως σε αγωγούς ατμού υψηλής-θερμοκρασίας και- υψηλής Για παράδειγμα, οι περισσότεροι αγωγοί ατμού υψηλής-πίεσης πάνω από την Κλάση 600 υιοθετούν βαλβίδες πύλης σφήνας.

 

A καθιστή βαλβίδα πύληςείναι διαφορετικό. Ο όρος "κάθισμα" αναφέρεται σε έναν δακτύλιο έδρας που έχει υποστεί ανεξάρτητη μηχανική επεξεργασία που μπορεί να βιδωθεί ή να συγκολληθεί στο σώμα της βαλβίδας και αυτός ο δακτύλιος έδρας είναι συνήθως αντικαταστάσιμος. Το πιο σημαντικό, η μέθοδος σφράγισης δεν βασίζεται αποκλειστικά στη σφήνωση. Σε πολλές περιπτώσεις, το ίδιο το κάθισμα είναι εξοπλισμένο με ελαστικά υλικά (όπως PTFE ή καουτσούκ) ή επιφάνειες σφράγισης με ακρίβεια-αλεσμένου μετάλλου.

 

Για παράδειγμα, αελαστική βαλβίδα πύληςέχει την πύλη του επικαλυμμένη με λάστιχο EPDM, με ασορτί λαστιχένια επένδυση στο κάθισμα. Όταν είναι κλειστό, το λάστιχο παραμορφώνεται υπό συμπίεση για να επιτευχθεί μηδενική διαρροή.

 

Υπάρχει επίσης έναμεταλλική βαλβίδα πύλης, όπου τόσο το κάθισμα όσο και η πύλη είναι κατασκευασμένα από μέταλλο, με σκληρή όψη από κράμα Stellite στις επιφάνειες (σκληρότητα έως περίπου HRC 40), ειδικά σχεδιασμένα για μέσα υψηλής{{1} θερμοκρασίας ή υγρά που περιέχουν σωματίδια.

Βασικές διαφορές: αρχή στεγανοποίησης και δυνατότητα συντήρησης

Οι μεγαλύτερες διακρίσεις βρίσκονται σε δύο πτυχές:

 

Διαφορετικές πηγές δύναμης στεγανοποίησης

Μια σφηνοειδής βαλβίδα πύλης βασίζεται στη γεωμετρία σφήνας για τη σφράγιση - όσο περισσότερο η πύλη κινείται προς τα κάτω, τόσο μεγαλύτερη είναι η κανονική πίεση και στις δύο πλευρές. Ωστόσο, υπάρχει ένα μειονέκτημα: εάν ο αγωγός διαστέλλεται ή συστέλλεται λόγω αλλαγών θερμοκρασίας ή φθαρούν τα σπειρώματα του στελέχους, η δύναμη σφήνωσης θα επηρεαστεί. Μερικές φορές το υπερβολικό σφίξιμο μπορεί να προκαλέσει ακόμη και σύλληψη της πύλης.

 

Αντίθετα, μια καθιστή βαλβίδα πύλης επιτυγχάνει σφράγιση κυρίως μέσω ελαστικής παραμόρφωσης της ίδιας της έδρας (ελαστική έδραση) ή ακριβούς επιφανειακής επαφής (μεταλλική έδραση). Για ελαστικούς τύπους καθίσματος, η σφράγιση ολοκληρώνεται όταν το λάστιχο συμπιέζεται κατά 10%–15% μετά την περιστροφή του χειροτροχού στη σωστή θέση, χωρίς υπερβολική δύναμη.

 

Δυνατότητα αντικατάστασης του καθίσματος

Οι επιφάνειες στεγανοποίησης μιας βαλβίδας πύλης σφήνας είναι τυπικά σκληρυμένες απευθείας πάνω στο σώμα της βαλβίδας. Οι επισκευές απαιτούν λείανση μετά την αποσυναρμολόγηση και η αντικατάσταση είναι σχεδόν αδύνατη σε περίπτωση σοβαρής φθοράς.

 

Ο δακτύλιος έδρας μιας έδρας βαλβίδας πόρτας είναι ανεξάρτητος και μπορεί εύκολα να ξεβιδωθεί και να αντικατασταθεί όταν καταστραφεί. Αυτή η διαφορά είναι ιδιαίτερα αισθητή στη συντήρηση: εάν η επιφάνεια στεγανοποίησης μιας βαλβίδας σφηνωτής πύλης Κλάσης 150 διαβρωθεί, μπορεί να χρειαστεί αντικατάσταση ολόκληρης της βαλβίδας. ενώ η αντικατάσταση ενός κιτ δακτυλίου καθίσματος για μια καθιστή βαλβίδα πύλης διαρκεί μόνο μισή ώρα και μειώνει το κόστος στο μισό.

 

Πώς να επιλέξετε τις πραγματικές συνθήκες εργασίας;

Οι μηχανικοί πεδίου ενδιαφέρονται περισσότερο για αυτό. Λάβετε υπόψη αυτές τις πρακτικές οδηγίες:

• High temperature and high pressure (>400°C, >10 MPa): Δώστε προτεραιότητα στις βαλβίδες πύλης σφήνας. Δεν περιέχουν εξαρτήματα από καουτσούκ και η πλήρως-μεταλλική δομή προσφέρει εξαιρετική θερμική σταθερότητα. Λάβετε υπόψη ότι η γωνία σφήνας πρέπει να αντιστοιχεί - ανά API 600, η ​​τυπική γωνία σφήνωσης είναι περίπου 5 μοίρες .
• Κανονική θερμοκρασία και χαμηλή-πίεση νερού ή λυμάτων: Ανθεκτικές βαλβίδες πύληςείναι η πρώτη επιλογή. Παρέχουν μηδενική διαρροή και αποφεύγουν τη σύλληψη λόγω σκουριάς, σε αντίθεση με τις βαλβίδες πύλης σφήνας. Τα περισσότερα εργοστάσια νερού στην Κίνα χρησιμοποιούν αυτόν τον τύπο για μεγέθη πάνω από DN200.
• Συχνή λειτουργία ή online συντήρηση: Οι βαλβίδες με έδραση είναι πιο κατάλληλες. Τουςαντικαταστάσιμος δακτύλιος καθίσματοςΟ σχεδιασμός επιτρέπει την αντικατάσταση στεγανοποίησης χωρίς αφαίρεση της βαλβίδας από τη γραμμή.
• Σωματίδια που περιέχουν-μέσα (πολτός, κονιοποιημένος άνθρακας): Μη χρησιμοποιείτε ελαστικούς τύπους καθίσματος, καθώς τα σωματίδια θα καταστρέψουν το καουτσούκ. Επιλέξτε έναμεταλλική βαλβίδα πόρτας με σκληρή επιφάνεια, με πάχος στρώσης σκληρής επιφάνειας τουλάχιστον 0,5 mm για αξιοπιστία.

 

Μια λεπτομέρεια που παραβλέπεται εύκολα: αντίσταση ροής και κατεύθυνση εγκατάστασης

Οι βαλβίδες πύλης σφήνας απαιτούν σωστό προσανατολισμό εγκατάστασης σε εφαρμογές υψηλής-πίεσης, καθώς η πύλη σφήνας βασίζεται στη βαρύτητα για να βοηθήσει το κλείσιμο. Οι περισσότερες καθισμένες βαλβίδες πύλης διαθέτουν αμφίδρομη στεγανοποίηση και μπορούν να εγκατασταθούν προς οποιαδήποτε κατεύθυνση.

 

Στην πλήρως ανοιχτή θέση, και οι δύο τύποι βαλβίδων έχουν σχεδόν την ίδια αντίσταση ροής (ευθεία-διαδρομή ροής). Ωστόσο, οι βαλβίδες πύλης σφήνας είναι πιο επιρρεπείς σε κραδασμούς στο μερικό άνοιγμα, καθώς η αναρτημένη πύλη είναι λιγότερο σταθερή.

 

Περίληψη

Για να το θέσω απλά:

• A βαλβίδα πύλης σφήναςστεγανοποιήσεις μέσω μηχανικής σφήνωσης, κατάλληλες για συνθήκες υψηλής-θερμοκρασίας και υψηλής-πίεσης αλλά δύσκολο να επισκευαστούν.
• A καθιστή βαλβίδα πύληςσφραγίζει χρησιμοποιώντας ανεξάρτητο δακτύλιο καθίσματος και ελαστικά υλικά, εύκολο στη συντήρηση και ιδανικό για συστήματα κανονικής θερμοκρασίας/πίεσης και νερού.

Την επόμενη φορά που θα ελέγξετε ένα φύλλο δεδομένων βαλβίδας, ελέγξτε πρώτα την κατηγορία πίεσης και τη μέση θερμοκρασία και σπάνια θα κάνετε λάθος επιλογή με βάση τα παραπάνω κριτήρια.