1. مقدمه
در ذات آنها, دریچه گلوب در مقابل دریچه توپ در نحوه کنترل جریان متفاوت است:
- دریچه های گلوب: از یک پلاگین خطی حرکت کنید (دیسک) که شکاف بین خود و یک صندلی ثابت را تنظیم می کند, ایجاد یک مسیر جریان پر دردسر که تنظیم دقیق جریان را امکان پذیر می کند.
آنها استاندارد طلا برای برنامه هایی هستند که در آن دقت سرعت جریان دارد (± 2 ٪) مهم است. - شیرهای توپی: از یک توپ کروی چرخشی استفاده کنید (با یک بندر) که با خط لوله هماهنگ است (باز) یا آن را مسدود می کند (بسته).
چرخش چهارم آنها (90درجه) عملیات فعال سازی سریع را امکان پذیر می کند, و مسیر جریان مستقیم آنها افت فشار را به حداقل می رساند-Ideal برای جریان بالا, سرویس کم چرخه.
هر دو نوع دریچه می توانند وظایف خاموش را انجام دهند, اما آنها اساساً در هندسه داخلی متفاوت هستند, رفتار هیدرولیکی, رویکرد مهر و موم, نیازهای فعال سازی و عملکرد طولانی مدت.
این مقاله آنها را از دیدگاه های مختلف مهندسی مقایسه می کند و راهنمایی های عملی برای انتخاب می دهد.
2. دریچه کره چیست?
الف دریچه کره یک است دریچه حرکت خطی در درجه اول برای تنظیم جریان و فشار, به جای انزوا فقط.
نام آن از شکل بدن کروی سنتی سرچشمه می گیرد, اگرچه طرح های مدرن در موجود است Z-Body, Y-Body, و تنظیمات زاویه ای بدن برای تعادل راندمان جریان و افت فشار.
برخلاف دریچه های چهارم چرخش (به عنوان مثال, دریچه های توپ), دریچه جهان چیدمان و صندلی در حال حرکت محوری به آن اجازه می دهد تا دقیقاً جریان را بر روی کل سکته مغزی کنترل کند (0-100 ٪).
این باعث می شود دریچه های کره زمین انتخاب ترجیحی برای برنامه های کنترل فرآیند که در آن مدولاسیون دقیق, ثبات, و تکرارپذیری لازم است.
در سطح جهان, دریچه های گلوب توسط استانداردهای صنعت مانند اداره می شوند:
- API 623 (مورد نیاز دریچه های کره زمین در نیروگاه های سوخت فسیلی)
- ASME B16.34 (رتبه بندی فشار و دما و معیارهای طراحی)
- IEC 60534 (اندازه گیری شیر و ویژگی های جریان را کنترل کنید)
اصل کار
دریچه های گلوب از طریق سه مرحله کلیدی کار می کنند:
- افتتاح: محرک (دستگیره/برقی/پنوماتیک) پلاگین را به صورت عمودی بلند می کند, افزایش سطح جریان بین پلاگین و صندلی.
مسیر جریان پر پیچ و خم (بدن زاویه z/y) تلاطم کنترل شده را ایجاد می کند, تثبیت جریان در دهانه های جزئی. - بسته: پایین آمدن پلاگین باعث کاهش سطح جریان می شود, کاهش افت فشار و کند شدن جریان. پلاگین های نرم و نرم در برابر صندلی برای دستیابی به خاموش شدن محکم فشرده می شوند.
- زباله: موقعیت پلاگین (به عنوان مثال, 30% باز) سرعت جریان مداوم را حفظ می کند.
طرح های پلاگین Parabolic یا V-notched از ویژگی های جریان خطی یا مساوی اطمینان حاصل می کنند (در هر IEC 60534-2-1), برای کنترل فرآیند بسیار مهم است.
اجزای کلیدی
| جزء | عملکرد اولیه | انواع طراحی & یادداشت ها |
| بدن | مسیر جریان را در خود جای داده است, وصل کردن, و صندلی; جریان را هدایت می کند. | – Z-Body: استاندارد, قوی, اما بالاترین افت فشار. – Y-Body: 30-40 ٪ پایین ΔP, مناسب برای سرویس فشار قوی/بخار. – زاویه دار: جهت جریان را با 90 درجه تغییر می دهد, معمولاً در سرویس تخلیه دوغاب یا میعانات استفاده می شود. |
| وصل کردن & صندلی | عناصر تنظیم کننده هسته کنترل منطقه جریان. | – انواع پلاگین: تخت (خاموش/خاموش), وابسته به زنبور عسل (خطی), V-notched (برابر %). – انواع صندلی: فلزی (بادوام, دم), نرم (PTFE, الاستومر برای خاموش کردن تنگ). |
ساقه |
انتقال محرک را به وصل می کند. | – ساقه: موقعیتی که در خارج قابل مشاهده است. – طراحی ضد چرخش: از پیچ خوردگی پلاگین و پوشیدن صندلی به طور ناموزون جلوگیری می کند. |
| باس | مهر و موم برای مرز ساقه و فشار را فراهم می کند. | – صندوق عقب: بازرسی و نگهداری را تسهیل می کند. – صندوقچه جوش داده شده: یکپارچگی سخت نشت, در مایعات خورنده یا خطرناک ترجیح داده می شود. – صندوق عقب: بازداشتگاه تحت فشار زیاد, در نیروگاه ها استفاده می شود. |
| بسته بندی & واشر | از نشت در امتداد مفاصل ساقه و بدن جلوگیری کنید. | – بسته بندی گرافیتی: درجه حرارت بالا. – بسته بندی PTFE: مقاومت شیمیایی. – بسته بندی با بار زنده: انتشار فراری را کاهش می دهد (برای ایزو 15848). |
3. دریچه توپ چیست?
الف دریچه یک است دریچه دوار چرخشی که از یک عنصر بسته شدن کروی استفاده می کند ("توپ") با یک حفره مرکزی برای شروع یا متوقف کردن جریان سیال.
هنگامی که مته با خط لوله تراز می شود, دریچه کاملاً باز است; هنگامی که 90 درجه چرخانده می شود, حفره عمود بر خط لوله است, جریان مسدود کننده.
دریچه های توپ طبق استانداردهای بین المللی مانند تعریف می شوند:
- API 608 / آتش 6D (الزامات طراحی و آزمایش دریچه توپ برای سرویس خط لوله و فرآیند)
- ASME B16.34 (رتبه بندی فشار و دما, معیارهای طراحی)
- ISO 17292 (فلزی- و دریچه های توپ نرم برای استفاده صنعتی)
آنها برای آنها ارزش دارند گشتاور کم کار, قابلیت خاموش سریع, مهر و موم شده (نشت محکم حباب در هر کلاس ANSI/FCI VI), و ساخت و ساز جمع و جور, آنها را به طور گسترده در روغن استفاده می کند & گاز, شیمیایی, آب, و صنایع HVAC.
اصل کار
دریچه های توپ از طریق سه مرحله کلیدی کار می کنند:
- افتتاح: محرک توپ 90 درجه در جهت عقربه های ساعت/خلاف جهت عقربه های ساعت می چرخد, تراز کردن بندر توپ با خط لوله. جریان مستقیم از طریق درگاه با حداقل مقاومت عبور می کند.
- بسته: چرخش توپ 90 درجه خط لوله را مسدود می کند - فشار سطح کروی توپ در مقابل صندلی(س) برای متوقف کردن جریان.
طرح های توپ شناور از فشار خط برای تقویت آب بندی استفاده می کنند; طرح های Trunnion از چشمه هایی برای خاموش کردن دو جهته استفاده می کنند. - زباله (محدود): دریچه های توپ V-Port (با یک بندر مشبک) می تواند جریان را تعدیل کند, اما ویژگی های جریان آنها نسبت به دریچه های کره زمین پایدار است (5 ٪ دقت در مقابل. ± 2 ٪).
اجزای کلیدی
| جزء | تابع | انواع طراحی & یادداشت ها |
| بدن | محفظه مرز فشار. | یک قطعه, دو قطعه, یا اجسام سه تکه; سه قطعه اجازه نگهداری درون خط را می دهد. |
| توپ | عنصر بسته شدن کروی با متولد شده. | تمام گزارش (متولد شده = شناسه خط لوله, افت فشار حداقل), پیدایش (سوراخ کوچکتر, صرفه جویی کننده در هزینه), V-Port (مهندسی شده برای پرتاب). |
| صندلی | مهر و موم بین توپ و بدن را فراهم کنید. | نرم (PTFE, Peek → حباب محکم), محوطه فلزی (پوشش های سخت برای دمای بالا و سرویس ساینده). |
| ساقه | محرک/دسته را به توپ متصل می کند. | طراحی ساقه ضد انفجار در هر API 608 ایمنی را تحت فشار تضمین می کند. |
| محرک/دسته | گشتاور را برای چرخش ساقه و توپ فراهم می کند. | اهرم دستی (عملیات سریع), اپراتورهای دنده (اندازه های بزرگ), محرک های پنوماتیک/برقی (اتوماسیون). |
| مهر و موم & بسته بندی | از نشت از طریق مفاصل ساقه و بدن جلوگیری کنید. | PTFE, حلقه های الاستومر, یا بسته بندی گرافیت برای سرویس درجه حرارت بالا. |
4. طراحی & هندسه داخلی دریچه گلوب در مقابل دریچه توپ
طراحی دریچه گلوب
- مسیر جریان: دریچه های گلوب از a استفاده می کنند شکنجه- یا مسیر جریان z شکل, با عبور از پلاگین و صندلی ، مایعات را مجبور به تغییر جهت می کند.
- عنصر بستن: الف وصل کردن (دیسک) به صورت خطی عمود بر حلقه صندلی حرکت می کند, کنترل شده توسط ساقه.
این هندسه باعث می شود دریچه های کره زمین ایده آل باشد تنظیم فشار و جریان زیرا موقعیت پلاگین با سطح جریان ارتباط دارد. - صندلی & رابط کاربری: این نیروی محوری ساقه پلاگین را به صندلی فشار می دهد, تولید خاموش قابل اعتماد.
شاخه های Parabolic و V-notched قابل پیش بینی هستند ویژگی های جریان خطی یا برابر با هر درجه. - افت فشار: مسیر پرتنش افزایش می یابد از دست دادن - افت فشار می تواند 3-5 × بالاتر از یک دریچه توپ با همان اندازه مته باشد.
- الگوهای بدن:
-
- Z-Body: استاندارد, بیشترین افت فشار, قوی برای پرتاب.
- Y-Body: مسیر جریان زاویه دار ΔP را 30 ٪ کاهش می دهد.
- زاویه دار: 90° چرخش, برای نصب گوشه یا سرویس دوغاب مفید است.
طراحی دریچه توپ
- مسیر جریان: دریچه های توپ از a استفاده می کنند مستقیم. در طرح های کامل پورت, سوراخ برابر با قطر لوله است, در نتیجه افت فشار تقریباً صفر (CV نزدیک به لوله مستقیم).
- عنصر بستن: الف چرخش توپ کروی با یک حفره حفر, توسط یک ساقه چهارم به نوبه خود عمل می کند.
- صندلی: مهر و موم توپ در برابر صندلی های مقاوم یا فلزی با فشار تماس زیاد. این فراهم می کند خاموش کردن حباب محکم اما به دلیل خطر فرسایش ، لرزش را محدود می کند.
- افت فشار: توپ های کمتری محدودیت ایجاد می کنند (ΔP 5-10 ~ افزایش می یابد), اما هنوز هم بسیار پایین تر از دریچه های کره زمین است.
- ساخت و سازهای بدنه:
-
- توپ شناور: ساده, اندازه تا 6 ″ اندازه استفاده می شود, آب بندی صندلی از فشار بالادست.
- توپ: توپ پشتیبانی شده, مناسب برای قطر بزرگ و فشار بالا (آتش 6D).
- توپ V-Port: تخصصی برای پرتاب, مهندسی شده است تا مانند شیر کنترل عمل کند.
5. معیارهای عملکرد
عملکرد دریچه گلوب در مقابل دریچه توپ با استفاده از معیارهای مهندسی استاندارد مانند ضریب جریان قابل اندازه گیری است (CV), افت فشار (ΔP), دقت, و پویایی فعال سازی.
این پارامترها به طور مستقیم بر بهره وری انرژی تأثیر می گذارند, ثبات فرآیند, و هزینه چرخه عمر.
داده های عملکرد مقایسه ای (12-اینچ, فولاد کربن, طبقه 300)
| متریک | دریچه کره (Z-Body, تمام گزارش) | دریچه (شناور, تمام گزارش) | دریچه توپ V-Port | معیار آزمون |
| ضریب جریان (CV) | 6,500 | 12,000 | 10,000 | ASME B16.104 |
| افت فشار (ΔP) @ 500 معدل | 15 psi | 5 psi | 7 psi | ASME B16.104 |
| دقت | ± 2 ٪ (شاخه خطی) | N/A (برای کنترل مناسب نیست) | 5 ٪ (V-Port) | IEC 60534-2-1 |
| زمان فعال سازی (برقی) | 20-30 ثانیه | 1-5 ثانیه | 1-5 ثانیه | API 609 |
| امتیاز فشار حداکثر | طبقه 3000 | (مجهز) طبقه 4500 | طبقه 3000 | ASME B16.34 |
| حداکثر دمای کار | 815 درجه سانتی گراد (صندلی فلزی) | 815 درجه سانتی گراد (صندلی فلزی) | 650 درجه سانتی گراد (صندلی فلزی) | ASME B16.34 |
| زندگی چرخه (صندلی نرم) | 100,000+ چرخه ها | 50,000+ چرخه ها | 30,000+ چرخه ها | API 609 |
بینش کلیدی عملکرد
بهره وری انرژی
دریچه های توپ در سرویس خط لوله برتری دارند. به عنوان مثال, الف 12-خط لوله نفت اینچ (100,000 BBL/روز) استفاده از شیر توپ تخمین زده می شود $180,000 سالانه در پمپاژ انرژی در مقایسه با دریچه کره زمین, به دلیل یک 67% افت فشار کمتری (5 psi vs. 15 psi).
پایداری
دریچه های کره زمین برتر هستند کنترل دقیق جریان, حفظ کننده ± 2 ٪ دقت در طول 10-90 ٪ افتتاح.
در مقابل, شیرهای توپ V-Port کنترل متوسطی را ارائه می دهند (5 ٪) اما ثبات را در دهانه های کم (<30%), آنها را کمتر مناسب می کند دوز دارویی یا اندازه گیری شیمیایی.
سرعت فعال سازی
دریچه های توپ فعال هستند 4-30 × سریعتر از دریچه های کره زمین. در خاموشی اضطراری (ESD) سیستم, این مزیت سرعت زمان پاسخ را کاهش می دهد تا 90%, که می تواند تفاوت بین خاموشی ایمن و یک شکست فاجعه بار باشد.
فشار & قابلیت دما
هر دو طرح دسته درجه حرارت بالا (تا 815 درجه سانتی گراد) خدمات با صندلی های فلزی.
با این حال, دریچه های توپ مجهز به Trunnion رسیدن به بالاتر رتبه های فشار (طبقه 4500) در مقایسه با دریچه های کره زمین (طبقه 3000).
ماندگاری & چرخه عمر
دریچه های جهان, با گزینه های تر و تمیز سخت, می تواند به دست آورد 100,000+ چرخه ها, آنها را برای پرتاب مکرر ایده آل می کند.
دریچه های توپ, مخصوصاً نرم, زندگی چرخه کوتاه تری داشته باشید (30,00050،000 چرخه) مگر اینکه به روزرسانی شود طرح های فلزی.
6. عملکرد مهر و موم & کلاسهای نشتی
- کلاسهای نشتی (صنعت): دریچه های توپ نرم می توانند به دست بیاورند ANSI/FCI 70-2 کلاس ششم (حباب).
دریچه های کره زمین با صندلی های انعطاف پذیر نیز ممکن است به کلاس VI دست یابند; صندلی های فلزی به فلز به طور معمول بسته به پایان کلاس III-IV را ملاقات می کنند. - مهر و موم دو طرفه: دریچه های توپ (انواع شناور یا trunnion) به طور کلی آب بندی دو طرفه قابل اعتماد ارائه می دهد;
دریچه های کره زمین را می توان برای آب بندی دو طرفه طراحی کرد اما بسیاری از دریچه های کره زمین برای یک جهت بهینه شده اند (فشار بالادست کمک به آب بندی). - تأثیر سایش & جامد: صندلی های نرم دریچه توپ ممکن است توسط ذرات ساینده آسیب دیده باشد;
دریچه های کره زمین با تریم های قوی می توانند در هنگام استفاده از قفس های مناسب و تصفیه بالادست ، مایعات دارای ذرات را بهتر تحمل کنند.
7. سرعت عملیاتی, فعال سازی, و سازگاری محرک
- سرعت عملیاتی: دریچه توپ-چهارم نوبت (به طور معمول <2 S با محرک پنوماتیک);
دریچه گلوب - چندین چرخش; زمان فعال سازی به اندازه بستگی دارد (دقیقه برای اپراتورهای بزرگ دنده دستی). - سازگاری محرک:
-
- دریچه های توپ: بسیار سازگار با محرک های چهارم به نوبه خود (قفسه و پین پنوماتیک, یوغ اسکاتلندی, یک چهارم برقی). ISO 5211 نصب متداول است.
- دریچه های جهان: به محرک های چند نوبت نیاز دارید (چند چرخش برقی, خطی, خطی).
محرک ها باید فشار کافی ارائه دهند (نیروی محوری) برای حرکت پلاگین در برابر فشار دیفرانسیل.
- ادغام کنترل: دریچه های گلوب معمولاً برای کنترل دقیق با موقعیت یابی و موقعیت دیجیتال مجهز می شوند.
دریچه های توپ با تریم های کنترل نیز می توانند ابزاری شوند اما به ویژگی های مختلف موقعیت یابی نیاز دارند.
8. قابلیت فشار- دما & ملاحظات مادی
- رتبه های فشار: هر دو نوع دریچه در کلاسهای فشار مشترک در دسترس هستند (ansi 150 / 300 / 600 / 900 / 1500). انتخاب به طراحی بدن و مواد بستگی دارد.
دریچه های کره زمین معمولاً در سرویس بخار با درجه حرارت بالا استفاده می شود; دریچه های توپ با صندلی های نرم توسط مواد صندلی محدود به درجه حرارت هستند. دریچه های توپ با استفاده از فلز قابلیت دما را گسترش می دهد. - محدودیت دما: صندلی های نرم (PTFE, PEEK, الاستومرها) حداکثر دمای سرویس را محدود کنید (PTFE 260 ° C معمولی, الاستومرها پایین). صندلی های فلزی بسته به آلیاژ صدها درجه سانتیگراد اجازه می دهند.
مواد دریچه کره زمین (برای بخار دما بالا) اغلب شامل فولادهای کربن یا آلیاژ جعلی است; دریچه های توپ برای سرویس دما بالا از صندلی های فلزی و طرح های ویژه ساقه/صندلی استفاده کنید. - مواد: فولاد کربنی, فولادهای ضد زنگ, دوبلکس, فولاد آلیاژ, آلیاژهای نیکل - هر دو نوع دریچه در طیف گسترده ای در دسترس هستند.
خوردگی, فرسایش و انتشار فراری مورد نیاز سیستم های انتخاب مواد و سیستم های آب بندی.
9. ماندگاری, تعمیر و نگهداری & حالت های شکست مشترک
- دریچه های توپ: حالت های خرابی رایج شامل سایش/پارگی صندلی است (مخصوصاً هنگام پرتاب یا مواد جامد), ساییدگی بسته بندی ساقه, و افزایش گشتاور به دلیل سپرده ها.
تعمیر و نگهداری: 2-طرح های قطعه/3 قطعه اجازه تعویض صندلی/توپ را بدون از بین بردن شیر از خط (3-قطعه مخصوصاً راحت).
دریچه های توپ به طور کلی نیاز به نگهداری روتین کمتری در سرویس تمیز دارند. - دریچه های جهان: صندلی و پلاگین سایش از کاویتاسیون و لرزش; نشت بسته بندی به دلیل چرخه ساقه زیاد; تعمیرات Bonnet/Seat به طور معمول نیاز به برداشتن درپوش و خرابی خط لوله دارد.
دریچه های کره زمین اغلب آسانتر برای جابجایی یا تعویض مجامع صندلی و پلاگین آسان تر هستند و برای نگهداری دقیق تر طراحی شده اند. - زندگی چرخه: دریچه های توپ در چرخه های مکرر روشن/خاموش برتری دارند (میلیون ها چرخه با فعال سازی مناسب), در حالی که دریچه های کره زمین برای مدولاسیون مکرر اما دوچرخه سواری کندتر طراحی شده اند.
10. ملاحظات اقتصادی
- هزینه اولیه: به اندازه بستگی دارد, طبقه فشار, پیچیدگی مادی و اصلاح. برای بسیاری از اندازه های استاندارد, شیر توپ (مخصوصاً پورت کاهش یافته) ممکن است ارزان تر از شیر گلوب جهانی کنترل باشد.
دریچه های کره زمین کنترل با تریم ها و محرک های ویژه به طور معمول گران تر از دریچه های جهانی روشن/خاموش یا دریچه های توپ هستند. - هزینه چرخه عمر: دریچه های توپ اغلب برای خدمات روشن/خاموش هزینه کار و نگهداری کمتری دارند.
برای برنامه های کنترل, دریچه های گلوب می توانند تنوع فرآیند را کاهش داده و از این طریق باعث صرفه جویی در مصرف انرژی و بهبود کیفیت محصول شوند - به هزینه اولیه بالاتر.
هزینه کل را در نظر بگیرید (خرید + فعال سازی + تعمیر و نگهداری + از دست دادن انرژی به دلیل افت فشار). - مجازات انرژی: افت فشار بالاتر دریچه های کره زمین باعث افزایش انرژی پمپاژ برای یک فرآیند می شود; برای بسیاری از سیستم هایی که به طور مداوم اجرا می شوند, این می تواند یک هزینه عملیاتی قابل اندازه گیری باشد.
11. کاربردهای صنعت معمولی دریچه گلوب در مقابل دریچه توپ
انتخاب بین a دریچه کره و الف دریچه بسیار وابسته به کاربرد است.
در حالی که هر دو طرح جریان را تنظیم می کنند و خاموش را فراهم می کنند, نقاط قوت ذاتی آنها دیکته می کند که صنایع یکی را بر دیگری طرفداری می کنند.
برنامه های دریچه گلوب
دریچه های جهان از کجا عالی است کنترل جریان دقیق, تنظیم فشار, یا لرزش مکرر مهم است:
- تولید برق
-
- دریچه های کنترل بخار در سوخت های فسیلی و نیروگاه های هسته ای, جایی که در محدوده بار وسیع مورد نیاز است.
- سیستم مواد غذایی, دست زدن به فشار بالا, آب دمای بالا (تا 815 درجه سانتی گراد).
- پتروشیمی & پالایش
-
- حلقه های کنترل فرآیند نیاز به مدولاسیون دقیق, مانند کنترل خوراک هیدروژن.
- واحدهای ترک خوردگی کاتالیزوری, جایی که از آلیاژهای مقاوم در برابر خوردگی مانند 316H یا INCONEL استفاده می شود.
- تصفیه آب & تخلیه
-
- سیستم های کلر و دوز نیاز به 2 ٪ دقت جریان.
- چرخش شور خطوط با فشارهای دیفرانسیل بالا.
- دارویی & مواد شیمیایی تخصصی
-
- راکتورهای دسته ای نیاز به دوز دقیق و ثبات پرتاب در دهانه های کم (<30%).
- در محل تمیز کردن (CIP) سیستم با الزامات خلوص بالا.
برنامه های دریچه توپ
دریچه های توپ در سرویس روشن/خاموش, فعال سازی سریع, و جریان با انرژی برنامه های کاربردی:
- روغن & خط لوله گاز
-
- خط لوله گیربکس (12-48 اینچ, ANSI 600-2500), جایی که دریچه های توپ تمام شده ΔP و پمپاژ را به حداقل می رسانند.
- خاموشی اضطراری (ESD) دریچه ها, جایی که زمان فعال سازی < 5 S بسیار مهم است.
- شیمیایی & پتروشیمی
-
- انزوای مخزن ذخیره سازی نیاز به خاموش کردن حباب محکم (برای زنبورها 598).
- خدمات دوغاب و ساینده, با طرح های فلزی یا سرامیکی روکش شده.
- نیروگاه
-
- جداسازی گاز سوخت در گیاهان چرخه ترکیبی, جایی که فعال سازی سریع ضروری است.
- خطوط آب خنک کننده, جایی که افت بزرگ و افت فشار کم سودمند است.
- دریایی & خارج از ساحل
-
- سیستم های آب بالاست برای پر کردن سریع/تخلیه.
- منیفولدهای زیرزمینی, با استفاده از دریچه های توپ نصب شده با Trunnion با فعال سازی ROV.
- صنعت عمومی
-
- سیستم های هوای فشرده برای انزوا سریع.
- چیلرهای HVAC و گرمای منطقه, نیاز به خاموش بودن با مقاومت کم.
12. جدول خلاصه مقایسه ای دریچه کره در مقابل دریچه توپ
| جنبه | دریچه کره | دریچه |
| تابع کنترل جریان | دقت عالی لرزش (± 2 ٪ با پلاگین خطی); پایدار تحت ΔP بالا. | در درجه اول روشن/خاموش; فشار (توپ استاندارد). طراحی V-Port امکان کنترل متوسط را فراهم می کند (5 ٪). |
| هندسه مسیر جریان | پر زرق و برق (ز, Y, بدن زاویه); افت فشار بالاتر. | مستقیم (تمام شده); افت فشار حداقل. |
| CV (12-اینچ, طبقه 300) | 6،500 پوند | 12000 پوند (بندر کامل) |
| افت فشار در 500 معدل | 15 پوند | 5 پوند psi |
| عملکرد مهر و موم | خاموش محکم ممکن است; صندلی های فلزی یا نرم. | خاموش کردن حباب محکم (API 598) مشترک با صندلی های نرم. |
| سرعت عملیاتی | کند (20–30 S فعال سازی برقی). | سریع (1–5 s عمل). ایده آل برای سیستم های ESD. |
| زندگی چرخه (صندلی نرم) | >100,000 چرخه ها | 50,000-80،000 چرخه |
| دامنه اندازه | به طور معمول 24 اینچ | به طور گسترده ای در دسترس است تا 60+ اینچ |
| قابلیت فشار- دما | تا ANSI 2500, 815 درجه سانتی گراد (صندلی فلزی) | تا ANSI 4500 (قله), 815 درجه سانتی گراد (صندلی فلزی) |
انواع طراحی |
Z-Body, Y-Body, زاویه دار; شاخه های خطی (تخت, وابسته به زنبور عسل, V). | توپ شناور, مجهز, V-Port, چند بند, محوطه فلزی. |
| در دسترس بودن مواد | فولاد, فولادهای ضد زنگ, دوبلکس, اینکونل, آلیاژهای خاص. | طیف گسترده ای از جمله فولاد کربن, ضد زنگ, دوبلکس, آلیاژهای نیکل, تیتانیوم. |
| تعمیر و نگهداری | قطعات بیشتر; سایش بالاتر در فشار; نیاز به تعویض بسته بندی صندلی/ساقه تناوبی دارد. | قطعات متحرک کمتر; تعویض آسان صندلی/توپ; نگهداری کمتر در وظیفه انزوا. |
| کاربردهای صنعت | نیروگاه (بخار, آب مواد غذایی); کنترل فرآیند در پتروشیمی; دوز در داروسازی; تخلیه. | خطوط لوله (روغن & گاز); دریچه های ESD; انزوای ذخیره سازی; آب خنک کننده; زیرزمین; تهویه مطبوع. |
| مزایا | پرتاب دقیق; پایدار در دهانه های جزئی; عالی برای سرویس ΔP بالا. | حداقل ΔP; عمل سریع; خاموش کردن حباب محکم; دامنه اندازه/فشار گسترده. |
| محدودیت ها | افت فشار بالاتر; عمل کندتر; ردپای بزرگتر. | دقت لرزان (به جز V-Port); سایش صندلی بالقوه در سرویس دوغاب. |
13. تصورات غلط رایج
"دریچه های توپ نمی توانند دریچه گاز بگیرند."
دروغ: دریچه های توپ V-Port می توانند جریان را با دقت 5 ٪ تعدیل کنند-برای کاربردهای غیر بحرانی کافی است (به عنوان مثال, انتقال دوغاب).
با این حال, آنها نمی توانند با دقت 2 ٪ دریچه های گلوب برای فرآیندهایی مانند دوز API مطابقت داشته باشند.
"دریچه های کره زمین افت فشار بیش از حد دارند."
وابسته به متن: ΔP دریچه های کره زمین عمدی است - این جریان را برای لرزش تثبیت می کند.
برای برنامه های تمام جریان (به عنوان مثال, خط لوله نفتی), این یک اشکال است, اما برای برنامه های کنترل (به عنوان مثال, آبگروه دیگ بخار), لازم است.
"دریچه های توپ همیشه ارزان تر از دریچه های کره زمین هستند."
دروغ: هزینه مقدماتی بله برای اندازه های کوچک (≤6 اینچ), اما دریچه های توپ Trunnion (≥8 اینچ) هزینه 30% بیش از دریچه های کره زمین.
TCO به مورد استفاده بستگی دارد-دریچه های بال برای جریان بالا ارزان تر هستند, سرویس کم چرخه.
"دریچه های نرم و نرم برای خاموش کردن بهتر است."
تا حدی درست: صندلی های نرم (PTFE) دستیابی به شاتف کلاس VI, اما آنها بالاتر از 260 درجه سانتیگراد تخریب می شوند.
برای کاربردهای با دمای بالا (به عنوان مثال, بخار), دریچه های توپ/کره زمین با استفاده از فلزی قابل اطمینان تر هستند-زندگی خدمات 2x طولانی تر.
14. نتیجه گیری
دریچه Globe vs Ball هر دو نقش خوبی دارند. انتخاب a دریچه کره هنگامی که کنترل جریان دقیق, پایداری و اقتدار دریچه مورد نیاز است-به ویژه در حلقه های کنترل و خدمات درجه حرارت بالا.
انتخاب a دریچه برای روزه, جداسازی قابل اعتماد با حداقل افت فشار و نگهداری چرخه عمر کم در خدمات تمیز یا فیلتر شده.
برای موارد مرزی, در نظر بگیرید دریچه های توپ درجه کنترل (V / چند مرحله) یا دریچه های کره زمین با روکش های ضد صلاحیت.
همیشه با طراحی دریچه مطابقت داشته باشید, مادی و فعال به مایعات فرآیند, شرایط عملیاتی و استراتژی نگهداری - درایورهای تشخیصی که هزینه را تعیین می کنند, ایمنی و کارآیی عملیاتی.
سوالات متداول
آیا می توانم از دریچه توپ برای پرتاب استفاده کنم؟?
دریچه های توپ استاندارد برای ریزش ریزه کاری طراحی نشده اند - کنسانتره باز شدن حزبی جریان و باعث فرسایش صندلی/توپ و لرزش می شود.
در صورت نیاز به لرزش, از دریچه های توپ درجه کنترل استفاده کنید (V) یا (ترجیحا) دریچه کره زمین/کنترل.
کدام دریچه نیاز به نگهداری کمتری دارد?
برای سرویس روشن/خاموش در مایعات تمیز, دریچه های توپ به طور کلی نیاز به نگهداری روتین کمتری دارند و زندگی بدون دردسر طولانی تر دارند.
برای تعدیل سرویس, دریچه های گلوب برای ترمیم قابل تعمیر و نگهداری قابل پیش بینی طراحی شده اند.
آیا دریچه های توپ مناسب برای بخار درجه حرارت بالا هستند?
دریچه های توپ نرم با دمای مواد صندلی محدود هستند.
برای بخار درجه حرارت بالا (>200-300 درجه سانتیگراد), از دریچه های توپ فلزی یا دریچه های کره زمین با روکش های مناسب با دمای بالا استفاده می شود.
انتخاب دریچه چگونه بر مصرف انرژی تأثیر می گذارد?
دریچه های کره زمین معمولاً در هنگام باز باعث کاهش فشار بیشتر می شوند, افزایش انرژی پمپاژ/فشرده سازی در فرآیندهای طولانی مدت. دریچه های توپ (تمام شده) از دست دادن انرژی را به حداقل برسانید.
کدام نوع دریچه پاسخ خاموش کردن اضطراری بهتر را ارائه می دهد?
دریچه های توپ (چهارم) پنوماتیک یا الکتریکی فعال عمل بسیار سریعتر (ثانیه) مناسب برای سیستم های ESD;
دریچه های گلوب نسبت به سکته مغزی کندتر و برای خاموش کردن سریع اضطراری بدون محرک های سریع تخصصی مناسب تر هستند.
