Motýlikové klapky a posúvače sú dva typy ventilov bežne používaných v priemyselných a komunálnych aplikáciách na ochranu vody. Majú zjavné rozdiely v štruktúre, funkcii a použití. Tento článok podrobne rozoberie rozdiely medzi motýľovými klapkami a posúvačmi z hľadiska princípu, zloženia, ceny, životnosti, regulácie prietoku, inštalácie a údržby.
1. Princíp
Princíp motýlikového ventilu
Najväčšou vlastnosťoumotýľový ventilJeho jednoduchá konštrukcia a kompaktný dizajn sú charakteristické. Princíp fungovania spočíva v tom, že kruhová motýľová doska sa otáča okolo drieku ventilu ako centrálnej osi a reguluje prietok kvapaliny. Ventilová doska funguje ako kontrolný bod a môže prejsť iba so súhlasom motýľovej dosky. Keď je motýľová doska rovnobežná so smerom prúdenia kvapaliny, ventil je úplne otvorený; keď je motýľová doska kolmá na smer prúdenia kvapaliny, ventil je úplne zatvorený. Čas otvárania a zatvárania motýľovej klapky je veľmi krátky, pretože na úplné otvorenie alebo zatvorenie stačí otočenie iba o 90 stupňov. To je tiež dôvod, prečo ide o rotačný ventil a štvrťotáčkový ventil.
Princíp šupátkového ventilu
Ventilová doskauzatvárací ventilpohybuje sa vertikálne hore a dole k telesu ventilu. Keď je posúvač úplne zdvihnutý, vnútorná dutina telesa ventilu je úplne otvorená a kvapalina môže nerušene pretekať; keď je posúvač úplne spustený, kvapalina je úplne zablokovaná. Konštrukcia posúvača spôsobuje, že pri úplnom otvorení takmer nevznikne žiadny odpor prúdenia, takže je vhodný pre aplikácie, ktoré vyžadujú úplné otvorenie alebo úplné zatvorenie. Treba tu zdôrazniť, že posúvač je vhodný na úplné otvorenie aj úplné zatvorenie! Posúvač má však pomalú rýchlosť odozvy, to znamená, že čas otvárania a zatvárania je dlhší, pretože na úplné otvorenie a zatvorenie je potrebných viacero otáčok ručného kolesa alebo závitovkového prevodu.
2. Zloženie
Zloženie motýlikového ventilu
Ako už bolo spomenuté, konštrukcia klapkového ventilu je relatívne jednoduchá a zahŕňa hlavné komponenty, ako je teleso ventilu, doska ventilu, hriadeľ ventilu, sedlo ventilu a pohon. Ako je znázornené na obrázku nižšie.
Teleso ventilu:
Teleso ventilu klapky je valcové a má vo vnútri zvislý kanál. Teleso ventilu môže byť vyrobené z rôznych materiálov, ako je liatina, tvárna liatina, nehrdzavejúca oceľ, uhlíková oceľ, hliníkový bronz atď. Výber materiálu samozrejme závisí od prostredia použitia klapky a od povahy média.
Ventilová doska:
Ventilová doska je vyššie spomínaná otváracia a zatváracia časť v tvare disku, ktorá má tvar podobný disku. Materiál ventilovej dosky je zvyčajne rovnaký ako materiál telesa ventilu alebo vyšší ako materiál telesa ventilu, pretože klapkový ventil je v priamom kontakte s médiom, na rozdiel od centrálneho klapkového ventilu, kde je teleso ventilu priamo oddelené od média sedlom ventilu. Niektoré špeciálne médiá potrebujú zlepšiť odolnosť voči opotrebovaniu, odolnosť voči korózii a odolnosť voči vysokým teplotám.
Driek ventilu:
Vreteno ventilu spája dosku ventilu a pohon a je zodpovedné za prenos krútiaceho momentu na otáčanie dosky ventilu. Vreteno ventilu je zvyčajne vyrobené z nehrdzavejúcej ocele 420 alebo iných vysokopevnostných materiálov, aby sa zabezpečila jeho dostatočná pevnosť a odolnosť.
Sedlo ventilu:
Sedlo ventilu je obložené vo vnútornej dutine telesa ventilu a dotýka sa dosky ventilu, čím vytvára tesnenie, ktoré zabezpečuje, že médium neuniká, keď je ventil zatvorený. Existujú dva typy tesnenia: mäkké tesnenie a tvrdé tesnenie. Mäkké tesnenie má lepší tesniaci výkon. Medzi bežne používané materiály patrí guma, PTFE atď., ktoré sa bežne používajú v centrálnych klapkových ventiloch. Tvrdé tesnenia sú vhodné pre prostredia s vysokou teplotou a vysokým tlakom. Medzi bežne používané materiály patrí SS304 + flexibilný grafit atď., ktoré sú bežné v...trojité excentrické motýľové ventily.
Pohon:
Pohon sa používa na otáčanie drieku ventilu. Bežne používané formy sú manuálne, elektrické, pneumatické alebo hydraulické. Manuálne pohony sa zvyčajne ovládajú rukoväťami alebo prevodovkami, zatiaľ čo elektrické, pneumatické a hydraulické pohony môžu mať diaľkové ovládanie a automatizovanú prevádzku.
Zloženie uzatváracích ventilov
Konštrukcia uzatváracieho ventilu je pomerne zložitá. Okrem telesa ventilu, dosky ventilu, hriadeľa ventilu, sedla ventilu a pohonu sa tu nachádza aj tesnenie, kryt ventilu atď. (pozri obrázok nižšie).
Teleso ventilu:
Teleso ventilu posúvača má zvyčajne tvar valca alebo klinu s priamym vnútorným kanálom. Materiál telesa ventilu je prevažne liatina, liata oceľ, nehrdzavejúca oceľ, mosadz atď. Podobne by sa mal vhodný materiál zvoliť podľa podmienok použitia.
Kryt ventilov:
Kryt ventilu je spojený s telesom ventilu a vytvára uzavretú dutinu ventilu. Na kryte ventilu sa zvyčajne nachádza upchávka na inštaláciu tesnenia a utesnenie drieku ventilu.
Uzáver + sedlo ventilu:
Uzáver je otváracia a zatváracia časť uzáveru, zvyčajne v tvare klinu. Uzáver môže byť jednoduchý alebo dvojitý. Bežne používaný uzáver je jednoduchý. Materiál uzáveru elastického uzáveru je GGG50 potiahnutý gumou a uzáver tvrdého tesnenia je vyrobený z mosadze alebo nehrdzavejúcej ocele.
Driek ventilu:
Driek ventilu spája uzáver a pohon a pohybuje uzáverom hore a dole pomocou závitového prevodu. Materiál drieku ventilu je vo všeobecnosti vysokopevnostný materiál, ako je nehrdzavejúca oceľ alebo uhlíková oceľ. Podľa pohybu drieku ventilu možno uzávery rozdeliť na uzávery so stúpajúcim vretenom a uzávery bez stúpajúceho vretena. Závit drieku ventilu uzáveru so stúpajúcim vretenom sa nachádza mimo telesa ventilu a je jasne viditeľný v otvorenom a zatvorenom stave; závit drieku ventilu uzáveru so stúpajúcim vretenom sa nachádza vo vnútri telesa ventilu, konštrukcia je relatívne kompaktná a inštalačný priestor je menší ako u uzáveru so stúpajúcim vretenom.
Balenie:
Tesnenie sa nachádza v upchávke krytu ventilu, ktorá slúži na utesnenie medzery medzi driekom ventilu a krytom ventilu, aby sa zabránilo úniku média. Medzi bežné materiály tesnenia patrí grafit, PTFE, azbest atď. Tesnenie je stlačené upchávkou, aby sa zabezpečil tesniaci výkon.
Pohon:
• Ručné koleso je najbežnejší ručný pohon, ktorý poháňa závitový prevod drieku ventilu otáčaním ručného kolesa, čím sa posúva uzáver hore a dole. Pri uzáveroch s veľkým priemerom alebo vysokotlakých uzáveroch sa často používajú elektrické, pneumatické alebo hydraulické pohony na zníženie ovládacej sily a zrýchlenie rýchlosti otvárania a zatvárania. Toto je samozrejme iná téma. Ak máte záujem, prečítajte si článok.Koľko otáčok sa má zatvoriť motýľový ventilAko dlho to trvá?
3. Náklady
Cena motýlikového ventilu
Motýľové klapky sú zvyčajne lacnejšie ako posúvače. Je to preto, že motýľové klapky majú krátku konštrukčnú dĺžku, vyžadujú menej materiálu a majú relatívne jednoduchý výrobný proces. Okrem toho sú motýľové klapky ľahšie, čo tiež znižuje náklady na dopravu a inštaláciu. Cenová výhoda motýľových klapiek je obzvlášť zrejmá pri potrubiach s veľkým priemerom.
Náklady na šupátkový ventil
Výrobné náklady na posúvače sú zvyčajne vyššie, najmä pri aplikáciách s veľkým priemerom alebo vysokým tlakom. Štruktúra posúvačov je zložitá a presnosť obrábania posúvačových dosiek a sediel ventilov je vysoká, čo si vyžaduje viac procesov a času počas výrobného procesu. Okrem toho sú posúvače ťažšie, čo zvyšuje náklady na prepravu a inštaláciu.
Ako je vidieť z vyššie uvedeného výkresu, pre rovnaký DN100 je uzatvárací ventil oveľa väčší ako klapkový ventil.
4. Trvanlivosť
Trvanlivosť klapkového ventilu
Trvanlivosť klapkových ventilov závisí od materiálu sedla a tela ventilu. Najmä tesniace materiály mäkko tesnených klapkových ventilov sú zvyčajne vyrobené z gumy, PTFE alebo iných flexibilných materiálov, ktoré sa pri dlhodobom používaní môžu opotrebovať alebo starnúť. Tesniace materiály tvrdo tesnených klapkových ventilov sú samozrejme vyrobené z vysoko výkonných syntetických materiálov alebo kovových tesnení, takže sa trvanlivosť výrazne zlepšila.
Vo všeobecnosti majú motýľové ventily dobrú odolnosť v nízkotlakových a strednotlakových systémoch, ale tesniaci výkon sa môže znížiť v prostredí s vysokým tlakom a vysokou teplotou.
Za zmienku tiež stojí, že motýľové ventily dokážu izolovať médium obalením telesa ventilu sedlom ventilu, čím sa zabráni korózii telesa ventilu. Zároveň môže byť doska ventilu úplne zapuzdrená gumou a úplne potiahnutá fluórom, čo výrazne zlepšuje jej odolnosť voči korozívnym médiám.
Trvanlivosť uzatváracích ventilov
Konštrukcia elastického tesnenia sedla posúvačov čelí rovnakému problému ako motýľové ventily, a to opotrebovaniu a starnutiu počas používania. Tvrdo utesnené posúvače však dobre fungujú v prostredí s vysokým tlakom a vysokou teplotou. Pretože tesniaca plocha kovu na kov posúvača má vysokú odolnosť proti opotrebovaniu a korózii, jeho životnosť je zvyčajne dlhšia.
Avšak, uzáver uzáveru sa ľahko zasekne v dôsledku nečistôt v médiu, čo môže tiež ovplyvniť jeho trvanlivosť.
Okrem toho jeho vzhľad a štruktúra určujú, že je ťažké vyrobiť plnú výstelku, takže pre rovnaké korozívne médium, či už je vyrobené z celého kovu alebo s plnou výstelkou, je jeho cena oveľa vyššia ako cena uzatváracieho ventilu.
5. Regulácia prietoku
Regulácia prietoku motýľového ventilu
Trojexcentrický motýlikový ventil dokáže nastaviť prietok pri rôznych otvoroch, ale jeho krivka prietoku je relatívne nelineárna, najmä keď je ventil takmer úplne otvorený, prietok sa výrazne mení. Preto je motýlikový ventil vhodný iba pre prostredia s nízkymi požiadavkami na presnosť nastavenia, inak je možné zvoliť guľový ventil.
Regulácia prietoku uzatváracieho ventilu
Uzatvárací ventil je navrhnutý tak, aby bol vhodnejší na úplné otvorenie alebo úplné zatvorenie, ale nie na reguláciu prietoku. V čiastočne otvorenom stave uzatvárací ventil spôsobuje turbulencie a vibrácie kvapaliny, čo môže ľahko poškodiť sedlo ventilu a uzatvárací ventil.
6. Inštalácia
Inštalácia klapkového ventilu
Inštalácia klapkového ventilu je relatívne jednoduchá. Je ľahký, takže počas inštalácie nevyžaduje príliš veľa podpory; má kompaktnú konštrukciu, takže je vhodný najmä pre prípady s obmedzeným priestorom.
Škrtiaca klapka sa môže inštalovať na potrubia v akomkoľvek smere (horizontálne alebo vertikálne) a neexistujú žiadne prísne požiadavky na smer prúdenia v potrubí. Treba si uvedomiť, že pri aplikáciách s vysokým tlakom alebo veľkým priemerom musí byť škrtiaca klapka počas inštalácie v úplne otvorenej polohe, aby sa predišlo poškodeniu tesnenia.
Inštalácia uzatváracích ventilov
Inštalácia posúvačov je zložitejšia, najmä posúvačov s veľkým priemerom a tvrdo utesnených posúvačov. Vzhľadom na veľkú hmotnosť posúvačov sú počas inštalácie potrebné dodatočné podperné a upevňovacie opatrenia, aby sa zabezpečila stabilita posúvača a bezpečnosť inštalatéra.
Uzatváracie ventily sa zvyčajne inštalujú na horizontálne potrubia a pre zabezpečenie správnej inštalácie je potrebné zohľadniť smer prúdenia kvapaliny. Okrem toho je otvárací a zatvárací zdvih uzatváracích ventilov dlhý, najmä pri uzatváracích ventiloch so stúpajúcim vretenom, a je potrebné vyhradiť dostatočný priestor na ovládanie ručného kolesa.
7. Údržba a údržba
Údržba klapkových ventilov
Škrtiace klapky majú menej častí a ľahko sa rozoberajú a montujú, takže sa ľahšie udržiavajú. Pri dennej údržbe sa kontroluje najmä starnutie a opotrebovanie ventilovej dosky a sedla ventilu. Ak sa zistí, že tesniaci krúžok je silne opotrebovaný, je potrebné ho včas vymeniť. Preto odporúčame zákazníkom, aby si zakúpili vymeniteľné škrtiace klapky s mäkkou zadnou stranou. Ak je rovinnosť povrchu a úprava ventilovej dosky náročná na dosiahnutie dobrého tesniaceho účinku, je potrebné ju tiež vymeniť.
Okrem toho je mazanie drieku ventilu. Dobré mazanie pomáha zaistiť flexibilitu a trvanlivosť prevádzky klapkového ventilu.
Údržba uzatváracích ventilov
Uzatváracie ventily majú veľa častí a je ťažké ich rozobrať a zostaviť, najmä vo veľkých potrubných systémoch, kde je pracovná záťaž údržby veľká. Počas údržby by sa mala venovať osobitná pozornosť tomu, či sa uzatvárací ventil zdvíha a spúšťa plynulo a či sa v drážke telesa ventilu nenachádzajú cudzie predmety.
Ak je kontaktná plocha sedla ventilu a uzáveru poškriabaná alebo opotrebovaná, je potrebné ju vyleštiť alebo vymeniť. Samozrejme, potrebné je aj mazanie drieku ventilu.
Údržbe tesnenia by sa mala venovať väčšia pozornosť ako údržbe klapky. Tesnenie posúvača slúži na utesnenie medzery medzi driekom ventilu a telesom ventilu, aby sa zabránilo úniku média. Starnutie a opotrebovanie tesnenia sú bežnými problémami posúvačov. Počas údržby je potrebné pravidelne kontrolovať tesnosť tesnenia a v prípade potreby ho upraviť alebo vymeniť.
8. Záver
Stručne povedané, motýlikové klapky a posúvače majú svoje výhody a nevýhody, pokiaľ ide o výkon, cenu, životnosť, reguláciu prietoku a inštaláciu:
1. Princíp: Motýľové klapky majú rýchle otváracie a zatváracie rýchlosti a sú vhodné na rýchle otváranie a zatváranie; posúvače majú dlhé otváracie a zatváracie časy.
2. Zloženie: Motýľové klapky majú jednoduchú štruktúru a uzatváracie ventily majú zložité zloženie.
3. Cena: Motýľové ventily majú nižšie náklady, najmä pri aplikáciách s veľkým priemerom; uzatváracie ventily majú vyššie náklady, najmä pri vysokých tlakoch alebo špeciálnych materiálových požiadavkách.
4. Trvanlivosť: Motýľové klapky majú lepšiu odolnosť v nízkotlakových a strednotlakových systémoch; uzatváracie ventily fungujú dobre vo vysokotlakových a vysokoteplotných prostrediach, ale časté otváranie a zatváranie môže ovplyvniť ich životnosť.
5. Regulácia prietoku: Motýľové klapky sú vhodné na hrubú reguláciu prietoku; uzatváracie ventily sú vhodnejšie na úplne otvorené alebo úplne zatvorené operácie.
6. Inštalácia: Škrtiace klapky sa ľahko inštalujú a sú vhodné pre horizontálne aj vertikálne potrubia; šupátkové ventily sa zložito inštalujú a sú vhodné pre horizontálne potrubia.
7. Údržba: Údržba klapkových ventilov sa zameriava na opotrebovanie a starnutie ventilovej dosky a sedla ventilu a mazanie drieku ventilu. Okrem toho je potrebné udržiavať aj tesnenie posúvača.
V praktických aplikáciách je potrebné výber klapkových ventilov alebo uzatváracích ventilov komplexne zvážiť podľa špecifických pracovných podmienok a požiadaviek, aby sa zabezpečil najlepší výkon a hospodárnosť.