Внутренняя конфигурация А. Цельносварной клапан существенно влияет на его эксплуатационные характеристики и подходящее применение. Доминируют две основные конструкции: плавающий шар и шар, установленный на цапфе. Понимание функциональных различий между этими конструкциями важно для согласования выбора клапана с требованиями системы и обеспечения удовлетворительной производительности в течение всего срока службы клапана.
Основные принципы работы
Фундаментальное различие заключается в том, как поддерживается шар и как создается уплотняющее усилие. В конструкции с плавающим шаром шар жестко не закреплен. Он может слегка двигаться под давлением. Давление жидкости на стороне входа шара толкает его вниз по потоку, прижимая его к седлу, создавая уплотнение. Эта конструкция механически проста.
В конструкции с цапфой шар закреплен на вращающемся валу (цапфе) сверху и снизу. Он не смещается под давлением. Уплотняющее усилие обеспечивается пружинами, которые прижимают кольца седла к шару. Давление системы также может воздействовать на кольца седла, увеличивая контактную силу. Эта конструкция, как правило, более сложна, но обеспечивает явные преимущества в производительности.
Детальное сравнение атрибутов
Параллельная оценка проясняет компромиссы. Что касается рабочего крутящего момента, плавающие шаровые краны могут развивать более высокий крутящий момент, особенно в больших размерах или при более высоких давлениях, поскольку сила уплотнения прямо пропорциональна линейному давлению, действующему на площадь шара. Конструкции с цапфой и механически предварительно нагруженными седлами обычно демонстрируют меньший и более стабильный рабочий крутящий момент в широком диапазоне давлений.
Для обеспечения допустимого давления конструкции с плавающим шаром обычно применяются в классах низкого и среднего давления. Конструкции с цапфой являются стандартом для применений с высоким давлением и большими диаметрами, поскольку фиксированный шарик предотвращает чрезмерную нагрузку на седло и сохраняется управляемый крутящий момент. Механизм уплотнения также различается: плавающие шарики часто обеспечивают однонаправленное уплотнение, тогда как конструкции с цапфой часто обеспечивают двунаправленное уплотнение.
Руководство по выбору приложения
Выбор между конструкциями определяется параметрами обслуживания. Плавающие шаровые краны представляют собой экономичное решение для многих стандартных применений, таких как коммунальные услуги, газопроводы и другие системы с умеренным номинальным давлением. Их более простая конструкция может быть преимуществом для повседневного обслуживания.
Шаровые краны с цапфой обычно предназначены для более сложных условий. К ним относятся магистральные магистральные трубопроводы, станционные трубопроводы и любые применения с высоким давлением, большим диаметром, требованием низкого рабочего крутящего момента (критически важно для выбора размера привода) или частой циклической работы. Их прочная конструкция удовлетворяет потребности этих услуг.
Соображения, выходящие за рамки базового проектирования
Обе конструкции могут включать в себя такие функции, как пожаробезопасные уплотнения, антистатические устройства и удлиненные сварочные концы. Выбор материала седла — мягкого, металлического или комбинированного — зависит от конструкции шара. Например, контролируемая сила уплотнения цапфовой конструкции может оказаться полезной при использовании деликатных или дорогих материалов седла, поскольку она предотвращает чрезмерное сжатие.
Выбор между плавающим шаром и цельносварным клапаном, установленным на цапфе, зависит от технических требований применения. Оценка таких факторов, как давление в линии, размер клапана, доступная сила срабатывания и направление уплотнения, требует соответствующего выбора конструкции. Этот продуманный подход помогает приобрести клапан, внутренняя механика которого хорошо соответствует его предполагаемому назначению, обеспечивая надежную долгосрочную службу и функциональную интеграцию в систему трубопроводов.
English 
русский 
Español 
عربى 
