Γιατί ονομάζεται βαλβίδα πύλης;

Στην οικογένεια βαλβίδων, το όνομα "gate valve" προέρχεται απευθείας από το στοιχείο ανοίγματος και κλεισίματος του πυρήνα του - ένα κατακόρυφο ανυψωτικόπύλη.

Όταν ο χειροτροχός περιστρέφεται, το στέλεχος οδηγεί την πύλη σφήνας για να κινηθεί γραμμικά κάθετα κατά μήκος της κεντρικής γραμμής της διόδου ροής. Όταν η πύλη ανυψωθεί πλήρως, το μέσο διέρχεται χωρίς εμπόδια. όταν χαμηλώσει πλήρως, κλείνει σφιχτά τη διαδρομή ροής.

Η αρχή λειτουργίας του είναι πανομοιότυπη με την αυλόπορτα ενός καναλιού νερού, εξ ου και το όνομα.

Η αρχή στεγανοποίησης μιας βαλβίδας πύλης βασίζεται σε μεταλλική επαφή ή ελαστική συμπίεση μεταξύ της πύλης και της έδρας της βαλβίδας. Λαμβάνοντας το ελαστική σφηνοειδής βαλβίδαΓια παράδειγμα, η πύλη του είναι τυλιγμένη με ένα στρώμα από καουτσούκ EPDM, επιτυγχάνοντας σφιχτό κλείσιμο με φυσαλίδες- μέσω της συμπιεστικής παραμόρφωσης του καουτσούκ.

Αυτός ο σχεδιασμός χρησιμοποιείται συνήθως σε δημοτικούς αγωγούς ύδρευσης, με ονομαστικές τιμές πίεσης που κυμαίνονται γενικά από PN10–PN25. Μπορεί να πληροί τις απαιτήσεις σφράγισης που καθορίζονται στο πρότυπο EN 1074-1 μετά από περισσότερους από 10.000 κύκλους ανοίγματος και κλεισίματος.

Για συνθήκες εργασίας υψηλής-θερμοκρασίας και υψηλήςσφυρηλατημένη βαλβίδα πύληςυιοθετείται. Η διαδικασία σφυρηλάτησης εξαλείφει τους πόρους και το πορώδες που μπορεί να εμφανιστούν στα χυτά, παρέχοντας υψηλότερη πυκνότητα υλικού.

Λαμβάνοντας ως παράδειγμα το σφυρήλατο υλικό ASTM A182 F22, μπορεί να λειτουργήσει σταθερά εντός του εύρους θερμοκρασιών από -29 μοίρες έως 593 μοίρες με ονομαστική πίεση έως Κλάση 2500. Μετά την ενσωματωμένη σφυρηλάτηση με καλούπι του σώματος της βαλβίδας, η μηχανική του απόδοση βελτιώνεται κατά περίπου 30% σε σύγκριση με τα αντίστοιχα χυτά.

Όσον αφορά την επιλογή υλικού, τοβαλβίδα πύλης από όλκιμο σίδηροέχει γίνει η κύρια επιλογή για δημοτική ύδρευση και επεξεργασία λυμάτων λόγω της εξαιρετικής αντοχής και αντοχής στη διάβρωση.

Η αντοχή διαρροής του όλκιμου σιδήρου υπερβαίνει τα 300 MPa, πολύ υψηλότερη από τα 170 MPa του γκρίζου χυτοσιδήρου, ενώ διατηρεί τη ρευστότητα χύτευσης του χυτοσιδήρου. Σύμφωνα με το πρότυπο ISO 2531, η πίεση δοκιμής κελύφους μιας βαλβίδας πύλης από όλκιμο σίδηρο DN 300 είναι 3,6 MPa χωρίς ορατή διαρροή.

Όλες οι ανερχόμενες βαλβίδες πύλης στελέχους εξαρτώνται από μια βασική γεωμετρική δομή:σφήνα στη βαλβίδα πύλης. Οι επιφάνειες στεγανοποίησης και στις δύο πλευρές της πύλης σχηματίζουν μια συγκεκριμένη γωνία κλίσης με την έδρα της βαλβίδας του σώματος της βαλβίδας (συνήθως 5 μοίρες ±0,5 μοίρες). Όταν το στέλεχος πιέζει προς τα κάτω, η επιφάνεια με κλίση σφήνας δημιουργεί μηχανική δύναμη σφήνωσης για να κάνει τις επιφάνειες στεγανοποίησης να εφαρμόζουν στενά.

Σύμφωνα με τα πραγματικά δεδομένα δοκιμών του API 600, η ​​ειδική πίεση στεγανοποίησης των βαλβίδων σφήνας κλάσης 150 μπορεί να φτάσει τα 4,5 MPa, πολύ υψηλότερα από τη μέση πίεση, εξασφαλίζοντας μηδενική διαρροή σε κλειστή κατάσταση.

Συχνές Ερωτήσεις

Ε1: Γιατί μια βαλβίδα πύλης είναι επιρρεπής σε ζημιά εάν παραμείνει μερικώς ανοιχτή για μεγάλο χρονικό διάστημα;

• Α: Οι βαλβίδες πύλης έχουν σχεδιαστεί για πλήρως ανοιχτή ή πλήρως κλειστή λειτουργία. Εάν παραμείνει μερικώς ανοιχτό για μεγάλο χρονικό διάστημα (π.χ. άνοιγμα 30%), το μέσο υψηλής ταχύτητας-θα προσκρούσει στο κάτω μέρος της πύλης, προκαλώντας έντονους κραδασμούς και διάβρωση της επιφάνειας στεγανοποίησης.
• Εάν απαιτείται ρύθμιση ροής, θα πρέπει να χρησιμοποιηθεί μια σφαιρική βαλβίδα ή μια σφαιρική βαλβίδα. Εάν μια βαλβίδα πύλης έχει ήδη εγκατασταθεί και δεν μπορεί να αντικατασταθεί-στο χώρο, μια πλάκα στομίου ή μια βαλβίδα μείωσης πίεσης μπορεί να εγκατασταθεί ανάντη της βαλβίδας για τη μεταφορά της διαφοράς πίεσης και την αποφυγή άμεσου καθαρισμού στην πύλη.

Ε2: Πώς να ανιχνεύσετε τη γήρανση από καουτσούκ των ελαστικών βαλβίδων πύλης σφήνας εκ των προτέρων;

• Α: Το καουτσούκ EPDM μπορεί σταδιακά να σκληρύνει σε ζεστό νερό ή περιβάλλοντα που περιέχουν-χλώριο.
• Πραγματοποιήστε μια δοκιμή πίεσης κελύφους μία φορά το χρόνο (η πίεση δοκιμής είναι 1,5 φορές η ονομαστική πίεση) και μετρήστε τη μικρή διαρροή στην κοιλότητα του σώματος της βαλβίδας υπό κλειστή κατάσταση. Για τους αγωγούς πόσιμου νερού, η περιοδική επιθεώρηση ροπής μπορεί να πραγματοποιηθεί σύμφωνα με το πρότυπο AWWA C509: εάν η ροπή κλεισίματος πέσει περισσότερο από 15% της αρχικής τιμής, υποδηλώνει μειωμένη ελαστικότητα από καουτσούκ και συνιστάται η αντικατάσταση της πόρτας.