شیر پروانه سفارشی - راه حل های مناسب برای ریخته گری چین

دریچه های پروانه ای در سیستم های کنترل سیال یک طاقچه مهم را اشغال می کنند, پل زدن شکاف بین دریچه های ویفر جمع و جور و دریچه های فلنج سنگین.

مشخص شده توسط "لبه ها" (روسای) انتگرال به بدنه دریچه, برای پیچاندن شیر مستقیم به فلنج های خط لوله استفاده می شود,

آنها مزایای منحصر به فردی را ارائه می دهند: نصب مستقل (نیازی به جدا کردن خطوط لوله نیست), قابلیت جریان دو طرفه, و گزینه نصب فلنج کور.

برخلاف دریچه های ویفر (بین فلنج ها گیره شده است) یا دریچه های فلنج (با فلنج های انتگرال), سوپاپهای پروانه ای را بازده فضا تعادل می بخشد, سفتی, و سهولت نگهداری-ایجاد آنها برای کاربردهای فشار متوسط تا بالا که در آن حذف دریچه بدون جداسازی خط لوله بسیار مهم است.

1. شیر پروانه ای چمدان چیست?

الف پره دریچه یک دریچه جداسازی چرخشی یک چهارم است که بدنه آن دارای انتگرال است, نخ دار لبه در اطراف حفره تا شیر را می توان به فلنج های جفت گیری پیچید.

پیکربندی Lug اجازه می دهد تا فلنج تک طرفه حذف شود (نصب پایان خط), سرویس مستقیم و نصب انعطاف پذیر ضمن حفظ جمع و جور, ویژگی های جریان بالا از شیر پروانه.

آناتومی اساسی و اصل عملیاتی

یک شیر پروانه لوپ از طریق عمل هماهنگ چندین مؤلفه اصلی عمل می کند.

جدول زیر هر مؤلفه را با آن خلاصه می کند جزئیات طراحی معمولی (دامنه اسمی) و نقش اصلی.

مکانیسم عملیاتی و داده های عملکرد عملی

عملیات (0° → 90 درجه):

• کاملاً باز (≈0 درجه): دیسک به موازات جریان است; سطح جریان تقریباً بدون مانع → افت فشار کم. مثال: یک پروانه چمدان 6 اینچی در جریان اسمی ممکن است ΔP را به ترتیب نشان دهد 0.03-0.2 بار (0.5-3 psi) بسته به مشخصات دیسک و سرعت جریان.
• زباله (≈ 10 ° -80 درجه): چرخش جزئی به تدریج مساحت مؤثر را کاهش می دهد.
  جریان در مقابل زاویه است غیر خطی; وابسته به متحدال (صفر-مرکز) دیسک ها دارای انحنای برجسته تر در ویژگی هستند, در حالی که طرح های غیر عادی یک ویژگی خطی نزدیکتر و سایش صندلی پایین تر را فراهم می کند.
  تقریب خطی معمولی (نشانگر): انحراف 15 ± متمرکز, 5 ± recentric ± (اینها تقریبی هستند و به تریم/مشخصات بستگی دارند).
• کاملاً بسته (90 درجه): دیسک برای متوقف کردن جریان صندلی را درگیر می کند. صندلی های انعطاف پذیر می توانند برای بسیاری از خدمات خاموش حباب ارائه دهند; صندلی های فلزی در جایی استفاده می شود که تقاضای دما/فرسایش بیش از قابلیت های الاستومر است.

قابلیت دو طرفه: بسیاری از دریچه های پروانه ای می توان در آن استفاده کرد هر دو جهت جریان (موضوع هندسه صندلی و دستورالعمل های نصب).

این دو طرفه در سیستم های پشتی یا برگشت پذیر مفید است - اما راهنمایی تولید کننده را برای خدمات مهم تأیید کنید.

2. تنوع طراحی: متمرکز در مقابل. دریچه های پروانه ای خارج از مرکز

رفتار و مناسب بودن پروانه برای یک کار به شدت توسط هندسه دیسک/ساقه نسبت به مته تعیین می شود.

در دریچه های پروانه ای سه خانواده هندسی اصلی هستند وابسته به متحدال (صفر-مرکز), دو مرکز (جبران کردن), و سه عیار (دوتایی + صندلی مخروطی).

شیر پروانه ای متمرکز - ساده و اقتصادی

هندسه & اصل

• محور ساقه همزمان با محور سوراخ لوله است و دیسک در مته محور است.
• دیسک هنگام بسته شدن ، با تداخل کامل پیرامونی تماس می گیرد (صندلی انعطاف پذیر معمولاً توسط دیسک فشرده می شود).

  

خصوصیات & عملکرد

• بهترین برای: فشار کم تا متوسط, خدمات با دمای پایین; آب, تهویه مطبوع, مایعات و گازهای غیر تهاجمی.
• آب بندی: صندلی های مقاوم (EPDM, NBR, fkm) خاموش کردن حباب محکم (رفتار کلاس VI در بسیاری از موارد).
• گشتاور: نسبتاً گشتاور صندلی بلند زیرا دیسک در هر چرخه در برابر صندلی می چرخد.

• • ضرب گشتاور صندلی معمولی در مقابل. گشتاور خارج از صندلی: صندلی می تواند گشتاور را افزایش دهد 2-5 بسته به دوومتر صندلی و فشار خط.

• زباله: خطی بودن; برای کنترل خوب توصیه نمی شود-جریان در مقابل زاویه غیر خطی (انحنای بزرگ).
• پوشیدن: سایش صندلی و خطر اکستروژن با ذرات; قابلیت دمای محدود (کمترین صندلی).

چه موقع مشخص شود

• خطوط آب شهری, انزوا HVAC, جداسازی هدف عمومی کم هزینه تا ~ PN16/ANSI150 و دمای خدمات در محدوده صندلی (به عنوان مثال, ≤120-150 درجه سانتیگراد برای بسیاری از الاستومرها).

شیر پروانه ای دو مرکز-اصطکاک پایین, کنترل بهتر

هندسه & اصل

• محور شافت از مرکز دیسک و/یا محور صندلی جبران می شود (دو جبران): یک افست شافت را در پشت سطح آب بندی حرکت می دهد; دوم برای کاهش مالش شفت را به صورت شعاعی جبران می کند.
• دیسک ابتدا با یک عمل مانند دوربین از صندلی بیرون می رود, کاهش مالش در حین کار.

  

خصوصیات & عملکرد

• بهترین برای: برنامه های کاربردی که نیاز به کنترل پرتاب بهتر دارند, کاهش سایش و عمر صندلی طولانی تر - در مواد شیمیایی رایج است, گیاهان پتروشیمی و فرآیند.
• آب بندی: می تواند مقاوم یا صندلی فلزی باشد; عمر صندلی مقاوم به طور قابل توجهی نسبت به متمرکز بهبود یافته است.
• گشتاور: گشتاور عملیاتی پایین در طول سفر (مالش کاهش یافته), اما هنوز هم در بسته شدن نهایی به گشتاور صندلی نیاز دارد. ضرب گشتاور صندلی کوچکتر از متمرکز (اغلب 1.2-2).
• زباله: خطی بهبود یافته و هیسترزیس کاهش یافته است; قابل استفاده برای کنترل درشت تا متوسط در هنگام جفت شدن با موقعیت یار.
• پوشیدن & قابلیت اطمینان: سایش صندلی کمتر, زندگی بهتر چرخه; عملکرد بهبود یافته با مواد جامد معلق در مقابل طرح های متمرکز.

چه موقع مشخص شود

• گیاهان فرآیند که در آن به برخی مدولاسیون مورد نیاز است, دوغاب (با صندلی های مناسب), و برنامه های کاربردی در دمای بالاتر یا فشارهایی که عمر صندلی طولانی مورد نیاز است.

دریچه پروانه ای سه گانه سه گانه-فلزی, انزوای با کارایی بالا

هندسه & اصل

• دو جبران شعاعی به علاوه یک جبران سوم که ایجاد می کند مخروطی واقعی (یا مخروط شایسته) هندسه صندلی.
  دیسک و صندلی در بسته شدن نهایی در یک خط تماس واحد درگیر می شوند - تقریباً قبل از خاموش شدن کامل مالش ندارند.
• تماس فلزی به فلز است (یا از فلز با یک درج نرم پشتیبانی می شود) و برای جلوگیری از سایش اصطکاک در هنگام چرخش طراحی شده است.

  

خصوصیات & عملکرد

• بهترین برای: درجه حرارت بالا, فشار بالا, رسانه ساینده یا فرسایش, و برنامه هایی که نیاز به خاموش کردن محکم با صندلی های فلزی دارند (روغن & گاز, قدرت, بخار پر دما).
• آب بندی: صندلی های فلزی (استلایت ها, حیا) خاموش کردن محکم; امنیت با طراحی.
• گشتاور: کمترین گشتاور پویا در طول سفر از آنجا که دیسک صندلی را مالش نمی دهد, اما گشتاور صندلی نهایی می تواند برای بسته شدن فلز زیاد باشد و اغلب به اندازه محرک ها به اندازه آن نیاز دارد.
• زباله: برای فشار مداوم در نظر گرفته نشده است; در درجه اول برای جداسازی قابل اعتماد و خدمات شدید طراحی شده است.
• ماندگاری: عالی برای دوچرخه سواری حرارتی و جریانهای ساینده; صندلی های فلزی مقاومت در برابر >250-400 درجه سانتیگراد و فراتر از آن بسته به مواد.

چه موقع مشخص شود

• جداسازی بخار با درجه حرارت بالا, روغن زیرزمینی و بالادست & سرویس گاز, خطوط هیدروکربن داغ, دور زدن توربین و هر جا که از آتش سوزی ایمن باشد, آب بندی فلزی به فلز اجباری است.

3. مواد دریچه های پروانه ای

انتخاب مواد تنها تأثیرگذارترین تصمیم در مشخصات شیر پروانه ای است.

مقاومت در برابر خوردگی را تعیین می کند, قابلیت دما, استحکام مکانیکی, قابلیت تولید و کل هزینه چرخه زندگی.

خانواده های مادی - جدول مرجع سریع

4. روشهای تولید شیر پروانه ای

روش های ریخته گری

ریخته گری شن و ماسه (ماسه / دارای رزین پیوند شده)

• هنگام استفاده: بدنهای آهن انعطاف پذیر یا فولاد کربن برای شهرداری, HVAC و بسیاری از دریچه های صنعتی; بهترین برای اندازه های بزرگ و حجم تولید کم به متوسط.
• مزایا: هزینه ابزار کم, ظرفیت بخش بزرگ, زمان سرب سریع ابزار.
• تحمل های معمولی: 1.0-3.0 میلی متر در ابعاد ناخالص; سطوح بحرانی که به نهایی تبدیل شده اند.
• یادداشت های ریخته گری: برای جلوگیری از تخلخل در کارفرمایان و دروازه ساقه ، بالابر و شیروانی را کنترل کنید; برای یکپارچگی چمدان از لرز و جامد سازی جهت استفاده کنید.

سرمایه گذاری (موم گمشده / پوسته سفالی) ریخته گری

• هنگام استفاده: فولاد ضد زنگ یا بدنهای کم اختلال برای مواد شیمیایی, دریایی, و دریچه های بهداشتی; قطعات کوچک به متوسط که در آن سطح سطح و دقت بعدی وجود دارد.
• مزایا: پایان سطح بهتر, بخشهای نازک, تحمل های سخت تر (صندلی های نزدیک به شبکه), خوب برای آلیاژهای CF8/CF8M.
• تحمل های معمولی: ± 0.1-0.5 میلی متر در بسیاری از ابعاد بعد از دستگاه پایان.
• یادداشت های ریخته گری: برای روکش های صندلی فلزی یا خوردگی بالا توصیه می شود; به الگوی نیاز دارد & زمان چرخه پوسته (زمان سرب 6-12 هفته برای ابزار جدید).

آهنگری + ماشینکاری

• هنگام استفاده: اجسام جعلی با فشار بالا برای فشار زیاد یا کاربردهای مهم ایمنی.
• مزایا: خواص مکانیکی برتر (جریان), خطر کمتری از نقص ریخته گری.
• یادداشت های ریخته گری: مواد بالاتر و هزینه ماشینکاری, هنگام توجیه سرویس مورد استفاده قرار می گیرد.

هیبرید & رویکردهای فعال AM

• 3الگوهای/هسته های چاپ شده: نمونه سازی سریع, کاهش هزینه ابزار برای قطعات کم حجم.
• هسته های شن و ماسه چاپ شده: هندسه های داخلی پیچیده را فعال کنید (نادر برای شیرهای چمدان اما برای تریم های خاص مفید است).
• قطعات فلزی مستقیم: برای دریچه های کوچک یا تریم های بسیار پیچیده امکان پذیر است; محدود با هزینه و اندازه ساخت.

ماشینکاری & اتمام - تحمل و اهداف سطحی

ویژگی های ماشین آلات بحرانی

• صورت مته (هواپیمای مهر و موم): هدف پایان معمولی ra 1.6 میکرومتر برای صندلی های انعطاف پذیر; ra 0.8 میکرومتر برای صندلی های فلزی. تحمل ابعادی اغلب 0.1 میلی متر (مشخصات را بررسی کنید).
• سوراخ ساقه/شافت: متمرکز کردن به صندلی معمولاً 0.1-0.2 میلی متر جنجال (خواندن نشانگر کل) برای جلوگیری از بارگذاری خارج از مرکز.
• صورت / سوراخ: تحمل به حلقه های پیچ فلنج در هر ASME B16.5; موضوع سوراخ در استانداردهای ANSI/ISO متناسب است.
• دیسک & متعادل کننده: تریم برای طراحی کانتور; حفاری تعادل یا پیشخوان های مورد استفاده در دیسک های بزرگتر برای کنترل گشتاور و کاهش بارهای هیدرودینامیکی.

عملیات حرارتی - اهداف و رژیم های معمولی

عملیات حرارتی خصوصیات مکانیکی را بهبود می بخشد, استرس را تسکین می دهد, یا سطحی را برای پردازش بیشتر آماده می کند. نمونه ها:

• آهن انعطافی: استرس-کاهش آنیل یا عادی سازی در صورت لزوم (استرس معمولی در 550-650 درجه سانتیگراد برای چند ساعت).
• ضد زنگ (cf8/cf8m): آنیل راه حل 1،040-1،100 درجه سانتیگراد به دنبال آن برای مقاومت در برابر خوردگی (در هر مشخصات آلیاژ).
• 17-4ساقه PH: درمان راه حل در اطراف 1,040 درجه سانتی گراد, به دنبال پیری (سخت شدن بارش) در 480-620 درجه سانتیگراد برای رسیدن به سختی مورد نیاز (به عنوان مثال, 28-42 HRC بسته به پیری).
• عملیات حرارتی پس از جوشکاری (PWHT): ممکن است برای مجامع جوش داده شده در هر مشخصات و کد مواد لازم باشد.

درمان سطحی, پوشش & پوشش ها

گزینه های مشترک & اهداف مهندسی

• اپوکسی پیوند شده (fbe): محافظت از خوردگی داخلی/خارجی برای فولاد کربن/آهن انعطاف پذیر. دمای درمانی معمولی 180-230 درجه سانتیگراد. ضخامت پوشش 150-300 میکرومتر.
• روکش لاستیکی: برای خدمات ساینده یا اسیدی; کنترل های باند و چرخه های درمانی بسیار مهم است (دمای درمانی معمولی 140-180 درجه سانتیگراد).
• آستر PTFE / درج صندلی: فشرده یا قالب; در صورت لزوم تداخل کنترل شده و تداخل کنترل شده را تضمین کنید.
• اسپری حرارتی (HVOF / پلاسما) حیا: WC-CO یا NICR برای مقاومت در برابر فرسایش در چهره یا صندلی های دیسک; ضخامت معمولی 100-500 میکرومتر.
• نیکل الکترول / کروم سخت: برای کاهش اصطکاک و بهبود سایش; ضخامت ها 5-25 میکرومتر مشترک.

5. رتبه های فشار, اندازه و استانداردها

دامنه و استفاده از اندازه معمولی

دریچه های پروانه ای به طور گسترده ای در قطرهای مختلف تولید می شوند DN50 (2") به DN1200 (48") برای برنامه های استاندارد صنعتی و شهری.

طرح های تخصصی می توانند برسند DN2000 (80") و بالاتر, به خصوص در توزیع آب و نیروگاه ها.

کلاس های فشار مشترک و هم ارزی

دریچه های پروانه ای در هر دو تولید می شوند کلاسهای PN متریک و کلاسهای ANSI امپریال.

استانداردهای نصب چهره به چهره و محرک

دریچه های پروانه ای از استانداردهای بین المللی و نصب بین المللی پیروی کنید تا از قابلیت تعویض اطمینان حاصل شود:

• ابعاد چهره به چهره: به طور معمول مطابق با ISO 5752 سری (کوتاه, متوسط, یا الگوی طولانی).
  این تضمین می کند که دریچه هایی با همان اندازه و سری بدون در نظر گرفتن تولید کننده قابل تعویض هستند.
• رابط نصب محرک: تعریف شده توسط ISO 5211, که الگوهای سوراخ پیچ را استاندارد می کند, شفت های رانندگی, و لنت های نصب شده برای محرک های جزئی (دنده دستی, پنوماتیک, برقی, یا هیدرولیک).

اتصالات پایان و سازگاری فلنج

این طراحی نوع از کارفرمایان رشته استفاده می کند (لبه) که با سوراخ های پیچ فلنج تراز شده است, اجازه دادن به پیچ و مهره مستقل به هر طرف شیر.

این مزایایی برای جداسازی خط لوله و خدمات پایان خط را فراهم می کند.

6. معیارهای عملکرد اصلی دریچه پروانه لوپ

7. کاربردهای شیر پروانه ای

• اب & فاضلاب - انزوای پمپ, بای پس PRV, تعویض بزرگ دروازه DN. (DN معمولی: 50-2000)
• تهویه مطبوع / خدمات ساختمانی - تعادل, انزوا و میراگرهای آتش.
• روغن & گاز / پتروشیمی - جداسازی فشار کم تا متوسط; هنگامی که یکپارچگی بالاتر مورد نیاز است از انواع خارج از صندلی های فلزی استفاده کنید.
• پردازش شیمیایی - شیرهای چمدانی PTFE برای رسانه های خورنده.
• نیروگاه - آب خنک کننده, سیستم خوراک, سیستم های کمکی (مواد مقاوم و آزمایش مورد نیاز).
• دریایی - سرویس آب دریا, تخلیه بیش از حد (مواد برنز/دوبلکس).
• حفاظت از آتش -از سبک Lug معمولاً استفاده می شود زیرا می تواند بین فلنج ها نصب شود و به عنوان یک دستگاه پایان خط استفاده شود.
• غذا & داروخانه - دریچه های پروانه بهداشتی (پایان ویژه, صندلی های سازگار با FDA).

8. مزایا & محدودیت دریچه های پروانه ای

مزایای اصلی دریچه های پروانه ای

• کارایی نگهداری: طراحی LUG باعث کاهش زمان تعویض شیر توسط 70% در مقابل. دریچه های ویفر (4-6 ساعت برای یک خط 12 اینچی ذخیره شده است).
• مقرون به صرفه: 30% هزینه پایین تر از دریچه های فلنج; 20% امتیاز فشار بالاتر از دریچه های ویفر.
• جریان دو طرفه: بدون محدودیت جهت جریان - ideal برای شستشوی پشت, جریان معکوس, یا خطوط فرآیند دو جهته.
• افت فشار کم: ΔP <3 PSI در جریان اسمی - استفاده از انرژی پمپ را 5-8 ٪ در مقابل کاهش می دهد. دریچه های جهان.
• همه کاره: مایعات را کنترل می کند, گازها, و دوغاب (با صندلی های فلزی) در طول دمای -196 درجه سانتیگراد تا 482 درجه سانتیگراد.

محدودیت دریچه های پروانه ای

• کلاه فشار بالا: کلاس MAX ANSI 900 (210 نوار)-مناسب برای سرویس فشار فوق العاده بالا (>210 نوار; از دریچه های توپ استفاده کنید).
• ریسک رسانه ای ساینده: صندلی های نرم (EPDM/PTFE) به سرعت در دوغاب بپوشید (زندگی <1,000 چرخه در مقابل. 10,000+ برای خدمات غیر سایندی).
• دقت: طرح های متمرکز دارای جریان غیرخطی در مقابل است. زاویه - بیشتر از دریچه های کره زمین برای دوز دقیق (به عنوان مثال, تزریق شیمیایی).
• وزن: 30-50 ٪ سنگین تر از دریچه های ویفر-برای کاربردهای حساس به وزن ایده آل نیست (به عنوان مثال, هوافضا).

9. مقایسه با سایر شیرها

شیرهای پروانه ای لوگ به طور گسترده ای در نظر گرفته می شوند راه حل میان رده بین دریچه های ویفر جمع و جور و دروازه سنگین تر یا دریچه های توپ.

طراحی منحصر به فرد پیچ خورده آنها سهولت نصب و نگهداری را فراهم می کند, اما معاملات عملکرد در مقایسه با سایر خانواده های دریچه ای وجود دارد.

10. نتیجه گیری

پروانه دریچه ها یک همه کاره ارائه دهید, قابل اعتماد, و راه حل آسان برای کنترل مایعات صنعتی.

طراحی لبه آنها نصب را ساده می کند, دیسک های خارج از مرکز یا متمرکز از آب بندی محکم اطمینان حاصل می کنند, و گزینه های متنوع مواد طیف گسترده ای از رسانه ها و دما را اداره می کنند.

به طور گسترده در سراسر تصفیه آب استفاده می شود, تهویه مطبوع, شیمیایی, و روغن & بخش گاز, آنها عملکرد را متعادل می کنند, دوام, و مقرون به صرفه بودن.

درک طرح آنها, مواد, و ویژگی های عملکرد برای بهینه سازی کنترل جریان مهم است, به حداقل رساندن زمان توقف, و اطمینان از ایمنی عملیاتی.

سوالات متداول

آیا می توان از دریچه های پروانه ای برای سرویس گاز استفاده کرد?

بله - دریچه های مخفی مخفی با صندلی های PTFE یا فلزی (API 609 نشت کلاس VI) برای سرویس گاز مناسب هستند (به عنوان مثال, گاز طبیعی, نیتروژن).

اطمینان از انطباق با ISO 15848-1 کلاس AH برای انتشار گازهای کمتری (<1× 10 ⁻⁹ pa · m³/s).

حداکثر دمایی که شیر پروانه ای از آن می تواند کنترل کند?

دریچه های دوتایی خارج از فلز با فلز (316بدن L SS, صندلی STELLITE®) تا 650 درجه سانتیگراد را کنترل کنید-مناسب برای بخار با دمای بالا یا سرویس گاز.

صندلی های الاستومری (EPDM) محدود به 150 درجه سانتیگراد است.

چگونه می توانم از نشت ساقه در محیط های خورنده جلوگیری کنم?

از ساقه 316L SS با بسته بندی PTFE یا FFKM استفاده کنید; یک پوشش انفعال را روی ساقه بمالید; و سه ماهه بسته بندی را برای سایش بازرسی کنید. برای خدمات بحرانی, از مهر و موم های زنگ استفاده کنید (نشت صفر).

Q4: آیا دریچه های پروانه ای مناسب برای سیستم های حفاظت از آتش هستند?

بله - بدنه آهن انعطاف پذیر/فولاد کربن را انتخاب کنید, صندلی EPDM (در هر UL 10C دارای امتیاز آتش سوزی است), کلاس ANSI 150, و محرک دنده دستی. اطمینان از انطباق با NFPA 13 (سیستم های آبپاش آتش).

چه تفاوتی بین دریچه های تک و دوتایی خارج از مرکز وجود دارد?

دریچه های خارج از مرکز مرکز دیسک را جبران می کند (اصطکاک را کاهش می دهد, ANSI کلاس 300-600).

دریچه های خارج از مرکز دو دیسک و ساقه را جبران می کنند (تماس با صندلی را تا زمان بسته شدن از بین می برد, کلاس ANSI 600-900, نشت کلاس VI)ideal برای خدمات فشار قوی/گاز.