На рынке промышленных клапанов часто используется запутанная терминология. Некоторые производители считают шаровой клапан с V-образным портом и шаровой сегментный клапан идентичными изделиями. Другие же рассматривают их как отдельные инженерные концепции. Причина этой неоднозначности заключается в том, что многие современные клапаны включают в себя элементы обоих типов клапанов.
Шаровой клапан с V-образным портом имеет уникальный профиль выемки, обеспечивающий точное регулирование потока жидкости. В то же время, сегментный шаровой клапан использует часть шара для работы со суспензиями и густыми средами. В этом руководстве разъясняются их конструктивные различия, преимущества и способы выбора подходящего клапана для вашей трубопроводной системы.
В чём разница между шаровыми кранами с V-образным портом и сегментированными V-образными шаровыми кранами?
Структурное проектирование
В шаровом клапане с V-образным отверстием основное внимание уделяется форме проходного отверстия. Он имеет либо шар, либо седло с V-образным рисунком. При открытии клапана V-образная форма создает предсказуемое увеличение площади поперечного сечения потока. Эта геометрия имеет решающее значение для регулирования потока в “равномерном” или линейном режиме.
С другой стороны, в шаровом сегментном клапане используется усеченный или частично сформированный шар. Этот шар перемещается, управляя открытием и закрытием канала. Поскольку шар не является полной сферой, его объем минимизируется, а вес уменьшается. В этом типе обычно используется специальный “срезной” механизм.
Регулирование оборотов и предотвращение засорения
V-образный клапан является ключевым элементом точного дозирования. Выемка позволяет точно регулировать подачу при малых расходах. Это крайне важно для дозирования химикатов или контроля уровня пара. Однако слишком узкие V-образные выемки могут создавать проблемы при работе с крупными частицами.
Напротив, сегментированная конструкция лучше всего работает в сложных условиях. Острый конец шарового сегмента царапает седло при каждом обороте. Затем он разрезает любые твердые частицы, волокна или высоковязкую суспензию. Это предотвращает образование отложений, которые могли бы привести к заклиниванию обычного шарового клапана.
Для сточных вод или целлюлозно-бумажной промышленности лучше подходит самоочищающийся сегмент. Для чистой воды или газа V-образный патрубок обеспечивает более высокую точность. Следует отметить, что шаровые краны с V-образным патрубком работают лучше всего, если рабочая среда не содержит крупных частиц мусора.
Таблица сравнения
| Особенность | Сегментированный шаровой клапан | Шаровой клапан с V-образным портом |
| Основная цель | Обработка и резка твердых материалов | Точная модуляция потока |
| Шарообразная форма | Частичная сфера (сегмент) | Может быть полным или частичным |
| Кривая потока | Быстрое открытие | Линейный или равный процент |
| Лучшие СМИ | Шламы, целлюлоза, волокна | Чистые жидкости, пар, газ |
Распространенные приложения
Шаровые краны с V-образным портом широко используются в таких отраслях, как системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, а также в пищевой промышленности, где необходима точная регулировка давления и температуры. V-образный порт позволяет системе регулировать давление таким образом, чтобы минимизировать любые возможные скачки давления.
Между тем, шаровые сегментные клапаны часто рекомендуются инженерами для тяжелой промышленности. Их можно увидеть в таких областях, как горнодобывающая промышленность, дноуглубительные работы и городские очистные сооружения. Их способность “подметать” седловую поверхность позволяет использовать их в абразивных средах.
Во многих современных проектах используются сегментированные V-образные шаровые клапаны, позволяющие получить преимущества обоих типов клапанов. В частности, высококачественные конструкции, такие как сегментированные шаровые клапаны At Controls, используют вышеупомянутое сочетание. Эти клапаны обеспечивают чистый поток без ущерба для герметичности устройства.
Сегментированные V-образные шаровые клапаны обычно используются на нефтегазоперерабатывающих предприятиях для регулирования потока сырой нефти. Такие конструкции способны создавать достаточный крутящий момент, чтобы выдерживать сопротивление вязких жидкостей.
Пример из реальной практики
Компания WestRock Paper and Pulp Mill Stock-Line Remediations (Вирджиния, США)
На крупном предприятии по производству бумаги и упаковки, принадлежащем компании WestRock, инженеры столкнулись с хроническим засорением и нестабильным регулированием потока целлюлозной массы. Первоначально на заводе использовались стандартные шаровые клапаны с V-образным отверстием для регулирования целлюлозной суспензии с концентрацией целлюлозы от четырех до шести процентов.
Поскольку традиционные V-образные клапаны имеют закрытые сферические полости, в процессе многократных циклов частичного вращения клапана внутри них постоянно накапливались липкие волокна целлюлозы. Захваченные волокна со временем высыхали и затвердевали, заклинивая штоки клапанов и повреждая мягкие уплотнительные элементы в последующих циклах эксплуатации.
Для решения этих проблем компания WestRock установила сегментированные системы. шаровые краны В процессе работы использовались сегменты с V-образными вырезами и прочные металлические уплотнители. Открытый сегмент в форме ножа непрерывно срезал волокна целлюлозы о металлические уплотнители, предотвращая их накопление и эффективно стабилизируя режим модуляции потока в магистральной линии.
В результате механической модернизации были устранены проблемы с заполнением внутренних полостей, а также значительно сокращены интервалы ручной очистки и количество сбоев в работе производственных систем, связанных с техническим обслуживанием.
Заключение
Хотя шаровые клапаны с V-образным отверстием и сегментные шаровые клапаны часто пересекаются по своим характеристикам, приоритеты их проектирования различаются. Клапаны с V-образным отверстием ориентированы на точное регулирование потока за счет геометрии выемок, в то время как сегментные клапаны делают упор на режущее действие для удаления мусора. Сертификация, например, API 607, Стандарты SIL 3, ISO 9001 и CE помогают подтвердить безопасность, целостность материалов и работоспособность под давлением в отраслях с высокими требованиями к качеству.
КТГВ специализируется на производство из этих высокоэффективных компонентов управления. Наше производственное предприятие использует актуальное тестирование Чтобы гарантировать соответствие каждого сегментированного V-образного шарового клапана строгим классам герметичности, мы предлагаем различные варианты материалов для повышения коррозионной и износостойкости, а также техническую поддержку для подбора клапана с учетом конкретных условий потока и рабочей среды.
Свяжитесь с нашей инженерной командой сегодня! чтобы подобрать подходящий клапан для вашего следующего проекта.
