راهنمای انتخاب بین دریچه های شناور و Trunnion Ball

دریچه های توپکه از یک دیسک کروی با یک سوراخ دایره ای برای کنترل جریان مایع استفاده می کنند. ساختار ساده آنها، کار آسان،و عملکرد مهر و موم عالی آنها را به طور گسترده ای در بخش های مختلف صنعتی قابل استفاده می کندبا چرخش توپ 90 درجه، شیر باز یا بسته می شود - هنگامی که سوراخ با خط لوله هم تراز می شود، مایع آزادانه جریان می یابد؛ هنگامی که عمودی است، جریان مسدود می شود.

مفهوم دریچه های توپی به قرن نوزدهم برمی گردد،اما تا اواسط قرن بيستم پيشرفت در علم مواد و فن آوری توليدي بود که آنها در کاربردهاي صنعتي رایج شدندطرح های اولیه نسبتا ساده بودند، عمدتا برای استفاده از فشار پایین. همانطور که صنایع مانند نفت و مواد شیمیایی به سرعت توسعه یافتند، که نیاز به فشار بالا، دمای بالا،و محلول های مقاوم به خوردگی، فن آوری دریچه توپ به طور قابل توجهی بهبود یافته است.

دریچه های توپ با توجه به ویژگی های طراحی و سناریوهای کاربرد طبقه بندی می شوند و شایع ترین انواع آنها عبارتند از:

• دریچه های شناور
• دریچه های توپ trunnion
• دریچه های توپ V-Port
• دریچه های توپ
• دریچه های توپ جوشیده

این مقاله بر روی دریچه های شناور و توپ trunnion تمرکز می کند و تفاوت ها و کاربردهای مناسب آنها را تجزیه و تحلیل می کند.

دریچه های توپ شناوریک توپ است که ثابت نیست اما "پرنده" بین دو صندلی. تنها از طریق ساقه به مکانیسم عامل متصل شده است، فشار لوله فشار توپ در برابر صندلی پایین رود برای ایجاد مهر و موم.

هنگامی که فشار متوسط بر روی توپ عمل می کند، تفاوت فشار آن را در مقابل صندلی پایین جریان فشار می دهد و نیروی مهر و موم را ایجاد می کند. با افزایش فشار، نیروی مهر و موم نیز افزایش می یابد و یکپارچگی شیر را تضمین می کند.از آنجا که توپ باید غلبه بر فشار لوله برای چرخش، گشتاور عملیاتی با قطر بزرگتر و فشار بالاتر به طور قابل توجهی افزایش می یابد.

• ساختار ساده:اجزای کمتری باعث می شود که ساخت و نگهداری آن ها آسان تر باشد.
• هزینه کمتر:طراحی ساده به کاهش هزینه های تولید منجر می شود.
• مهر و موم خوب:برای اکثر کاربردهای فشار متوسط و پایین موثر است.

• الزامات گشتاور بالا:قطر بزرگتر یا فشار بالاتر به طور چشمگیری باعث افزایش گشتاور عملیاتی می شود.
• کاربرد محدود:فشار و دمای بالا ممکن است باعث فرسایش صندلی ها، به ویژه صندلی های فلزی شود.
• حساسیت به فشار:عملکرد مهر و موم ممکن است با تغییرات فشار قابل توجهی نوسان یابد.

ایده آل برای سناریوهای فشار متوسط و کم و قطر کوچک از جمله:

• ساختمان های مدنی (آب، سیستم های گرمایش)
• صنایع سبک (خط تولید مواد غذایی و نوشیدنی)
• صنعت عمومی (معالجه آب، توزیع گاز)

دریچه های توپ داردارای یک توپ است که توسط محورهای بالا / پایین (trunnions) ثابت شده است، که مانع از حرکت آزاد می شود. صندلی ها به صورت بهار یا فشار به توپ برای مهر و موم هستند.

تکه های ثابت حرکت توپ را تحت فشار از بین میبرند صندلی ها نیروی مهر و موم را از طریق فواره ها یا فشار متوسط فراهم می کنند چون توپ فشار لوله را تحمل نمی کندچرخش عامل حتی برای قطر های بزرگ یا فشار های بالا کم است.

• تورم کاهش یافته:کار دستی / خودکار ساده تر.
• کاربرد گسترده تر:مناسب برای شرایط فشار بالا، قطر بزرگ و دمای بالا.
• طول عمر طولانی:کاهش اصطکاک صندلی باعث افزایش دوام می شود.
• ایمنی بیشتر:برخی از مدل ها شامل ویژگی های کاهش فشار هستند.
• مهر و موم فوق العاده:عملکرد با ثبات تر در فشار بالا

• ساختار پیچیده:اجزای بیشتر هزینه های تولید را افزایش می دهند.
• پیچیدگی نگهداری:طراحی پیچیده تر نیاز به تعمیرات تخصصی دارد.

طراحی شده برای شرایط سخت از جمله:

• نفت/گاز (سیستم های انتقال، پالایش)
• پردازش شیمیایی (انتقال مواد، راکتورها)
• تولید برق (دوران بخار/آب)
• متالورژی (فرایندهای تولید فولاد)

انتخاب مواد به طور حیاتی بر عملکرد، طول عمر و کاربرد دریچه تاثیر می گذارد:

مواد بدن:

• فولاد کربن:قدرت خوب/سختی برای استفاده عمومی
• از فولاد ضد زنگ:مقاومت بسیار عالی در برابر خوردگی
• فولاد آلیاژ:مقاومت بیشتر در برابر گرما
• پلاستیک:مقاوم به خوردگی، سبک برای استفاده با فشار پایین

مواد صندلی:

• PTFE:مقاومت شیمیایی عالی/ اصطکاک کم
• PTFE تقویت شده:مقاومت بهتر در برابر فرسایش / فشار
• فلز:برای دماهای شدید/فشار های شدید

حالت های عملیاتی اصلی عبارتند از:

• راهنما:کار با چرخ دست یا اهرم
• پنوماتیک:حرکت هوا فشرده
• برق:کار با موتور
• هیدرولیک:کاربری به وسیله مایع

انتخاب بستگی به شرایط عملیاتی، فرکانس و الزامات اتوماسیون دارد.

روش های مناسب عملکرد مطلوب و طول عمر را تضمین می کنند.

يادداشت نصب:

• قبل از نصب لوله ها را کاملا تمیز کنید
• اتصال لوله ها را با دقت هماهنگ کنید
• فاکتورهای اتصال چرخش با مشخصات
• شاخص های جهت جریان را مشاهده کنید

یادداشت های نگهداری:

• مهر و موم، عملکرد و اتصال ها را به طور منظم بررسی کنید
• قطعات متحرک را به طور دوره ای روان کنید
• راه های داخلی را تمیز کنید تا زباله ها را از بین ببرید
• قطعات فرسوده یا آسیب دیده را فوراً تعویض کنید

پیشرفت های تکنولوژیکی در حال انجام نوآوری را در:

• عملکرد هوشمند:سنسورهای یکپارچه برای نظارت از راه دور
• کاهش وزن:مواد پیشرفته برای دستکاری آسان تر
• بهره وری جریان:طراحی های راهرو بهینه شده
• تمرکز محیط زیست:مواد و فرایندهای سازگار با محیط زیست

هر دو دریچه توپ شناور و دریچه توپ شناور به اهداف متفاوتی خدمت می کنند - دریچه های شناور در کاربردهای اقتصادی و با فشار پایین برجسته هستند.در حالی که دریچه های trunnion عملکرد برتر را در شرایط سخت ارائه می دهندانتخاب مناسب با در نظر گرفتن پارامترهای عملیاتی، ویژگی های متوسط، الزامات ایمنی و بودجه، عملکرد بهینه سیستم، ایمنی و بهره وری هزینه را تضمین می کند.