Co to jest zawór wtyczki？

1. Wstęp

Zawór wtyczki to ćwierćfinny zawór obrotowy, który reguluje przepływ, obracając cylindryczną lub stożkową wtyczkę wewnątrz korpusu zaworu.

Gdy wtyczka jest zgodna z portów wlotowych i wylotowych, płyn mija swobodnie; Rotacja 90 ° zamyka port.

Nowoczesne zawory wtyk - opracowane przez postępy w metalurgii, obróbka, i technologia uszczelniania - są eselami w oleju & gaz, chemiczny, uzdatnianie wody, oraz branże generacyjne.

2. Co to jest zawór wtyczki?

A zawór wtyczki to proste, Silny zawór ćwierćfinałowy używany do rozpoczęcia, zatrzymywać się, lub odwróć przepływ płynu w systemach rurociągów.

W swoim rdzeniu, Zawór składa się z pustego, cylindryczny lub zwężający się „wtyczka”, która znajduje się w pasującej jamie w korpusie zaworów.

Kiedy wewnętrzny fragment wtyczki (otwór) Dopasowuje się do portów rurociągowych, płyn płynie swobodnie; Skręt wtyczki o 90 ° obraca otwór od portów, wyłączenie przepływu.

Klawisz Komponenty zaworów

• Ciało: Mieści wtyczkę i zapewnia połączenia wlotowe/wylotowe (kołnierz, gwintowane, lub spawane).
• Wtyczka: Obrotowy element, w kształcie prostego cylindra lub stożka, zawierający port(S).
• Miejsca: Zapewnij uszczelnienie między wtyczką a nadwoziem; mogą być powierzchnie metalowe do metalowej lub odporne wkładki (PTFE, guma).
• Trzon & Uchwyt/siłownik: Przesyła moment obrotowy z operatora (dźwignia, skrzynia biegów, siłownik pneumatyczny lub elektryczny) do wtyczki.

Zasady działania

Kontrola przepływu obrotowego

Zawory wtyczki działają, obracając wtyczkę wokół jej osi - odpowiadając zaledwie ćwierć obrotu, aby uzyskać pełne otwarte lub pełne zamknięcie.

To pozwala na szybkie uruchomienie: Typowa operacja ręczna zajmuje mniej niż sekundę, a zautomatyzowane siłowniki pneumatyczne lub elektryczne mogą ukończyć udar w 0,5–2 sekundy.

Tworzenie pieczęci

• Uszczelki metal -metal: Twarda powierzchnia wtyczki (Często pokryte stelitem) bezpośrednio kontaktuje się z otworem ciała.
  Pod presją linii, Wtyczka wciska do ciała, Zwiększenie pieczęci.
  Zawory te wytrzymują temperatury 550 ° C i aplikacje wysokiego ciśnienia (Klasa ANSI 600 i powyżej), ale wymagają wyższego momentu przerwania (100–500 nm dla zaworów DN 50–200).
• Odporny (Miękki) Miejsca: Pierścienie elastomeryczne lub PTFE wokół otworu wtyczki zapewniają zgodne uszczelnienie z minimalnym momentem obrotowym (10–50 nm dla zaworów DN 15–100).
  Miękkie zawory wtyczki osiągają bąbelkowe odcięcie na interfejs API 598 ale zwykle ograniczają się do temperatur poniżej 200 ° C i ciśnienia w klasie ANSI 300.

Wymagania dotyczące momentu obrotowego & Uruchomienie

Moment obrotowy do obsługi zaworu wtyczki zależy od rozmiaru, typ siedzenia, i warunki serwisowe. Z reguły:

• Miękko DN 50 Zawory wymagają otwarcia ~ 15 nm; miękko DN 200 zawory do 60 Nm.
• Dn z siedzącym metal 50 zawory mogą potrzebować 100 Nm; Dn z siedzącym metal 200 zawory do 400 Nm.

Uruchamianie ręczne: Dźwignia lub koło ręczne, Często z skrzynią biegów dla większych zaworów.
Uruchomienie pneumatyczne: Podwójne lub wiosenne cylindry do szybkiego, wiarygodna operacja ćwierć - czasy cyklu <1 S.
Uruchomienie elektryczne: Oferuje precyzyjną kontrolę pozycji i informacje zwrotne do integracji z systemami DCS/SCADA; Typowe czasy udaru 2–5 s.

3. Rodzaje i podstawowe projekty zaworu wtyczki

Zawór wtyczki jest zaprojektowany w różnych konfiguracjach, aby spełnić szeroki zakres wymagań procesowych.

Kluczowe rozróżnienia projektowe oparte są na metodzie smarowania, Geometria wtyków, Konfiguracja portu, i wewnętrzna ścieżka przepływu.

Smarowane vs.. Nie lukrowane zawory wtyczki

• Smarowany zawór wtyczki
  Zawory te opierają się na wstrzyknięciu uszczelniacza - typowo grafitu- lub związek oparty na PTFE-między wtyczką a korpusem zaworu.
  Smar pełni wiele ról: zmniejsza tarcie podczas pracy, Zwiększa integralność uszczelniania, i stanowi barierę ochronną przed nośnikami korozyjnymi lub ściernymi.
• Nie lukricowany zawór wtyczki
  Te projekty wykorzystują materiały samookrywające-takie jak PTFE (Politetrafluoroetylen) z wzmocnieniem włókna szklanego-dla siedzenia lub zatrudnionych wtyczek (np., Elektrycznie nikiel lub twarde chromowe powłoki z twardością powierzchni > 60 HRC) Aby zminimalizować tarcie.

Konfiguracje wtyczek: Cylindryczny, Stożkowy & Zamontowany na ujeździe

• Stożkowy (Zwężane) Wtyczka
  Zawierający stożkę, która pasuje do kąta siedzenia zaworu, Stożkowe wtyczki są samowystarczalne pod ciśnieniem linii, Zapewnienie bezpieczniejszej i szczelnej pieczęci.
  Są szczególnie skuteczne w aplikacjach pod wysokim ciśnieniem (≥2 500 psi / 172 bar).
• Cylindryczna wtyczka
  Te wtyczki mają równoległe strony i polegają na sprężynowych siedzeniach lub odpornych wkładkach, aby utrzymać kontakt.
  Konfiguracje cylindryczne są lepiej dostosowane do systemów niskich do umiarkowanych i są często używane w kompaktowych lub tanich projektach zaworów.
• Wtyczka zamontowana na Trunnion
  W tym projekcie, Wtyczka jest prowadzona przez górne i dolne trunniony, które zmniejszają wymagania dotyczące momentu obrotowego i zużycie na powierzchniach uszczelniających.
  Ta struktura jest preferowana dla zaworów o dużej średnicy (≥12 ″) lub aplikacje o wyjątkowo wysokiego ciśnienia (aż do 15,000 psi / 1,034 bar), takie jak systemy ochrony ciśnienia podsumowania lub wysokiej integralności (Hipps).

Zawór wtyczki z wieloma portami

• Trójstronny zawór wtyczki
  Zaprojektowany z fragmentami wtycznymi w kształcie litery L lub w kształcie litery T, aby przekierować przepływ między trzema porty.
  Powszechne w mieszaniu, omijanie, lub niszczenie usług (np., Mieszanie gorących i zimnych strumieni wody, Systemy próbkowania, lub przełączanie linii).
• Czterokierunkowy zawór wtyczki
  Obejmują wewnętrzne fragmenty krzyżowe lub podwójne, aby przekierować przepływ między dwiema parami na wlotce.
  Są one powszechnie stosowane w operacjach chemicznych wsadowych i naprzemienności reaktora, umożliwiając złożone sekwencje procesowe o minimalnej liczbie zaworów.

Konfiguracje rozmiaru portu: Pełny port vs. Zredukowany port

• Zawór wtyczki pełnego portu
  Wewnętrzny przepływ przepływu odpowiada średnicy rurociągu (np., 2-calowy zawór ma 2-calowy port).
  Ta konstrukcja minimalizuje spadek ciśnienia i jest niezbędny, w którym wydajność przepływu lub pigowanie jest krytyczne.
  Typowy CV dla zaworu wtyczki 2 ″ pełnego portu: ~ 50.
• Zawór wtyczki o zmniejszonym porcie
  Ścieżka przepływu ma jeden nominalny rozmiar rury mniejszej niż połączenia wlotowe/wylotowe (np., 2-calowy zawór z otworem 1,5-calowym).
  Ten projekt zmniejsza koszty materiałowe i produkcyjne, ale wprowadza większy spadek ciśnienia.
  Typowy CV dla zaworu o zmniejszonym porcie 2 ″: ~ 30.

4. Materiały i budowa zaworu wtyczki

Wybór materiału i konstrukcja zaworu wtyczki mają kluczowe znaczenie dla jego wydajności, trwałość, oraz kompatybilność chemiczna w wymagających środowiskach przemysłowych.

Każdy komponent - ciało, wtyczka, siedzenia, i uszczelki wewnętrzne - jest zaprojektowany przy użyciu materiałów dostosowanych do wytrzymania określonych ciśnień, temperatury, i przetwarzanie mediów.

Ciało & Materiały wtyk

Siedziba & Materiały liniowe

Smary (do smarowanych zaworów wtyczki)

5. Charakterystyka wydajności zaworu wtyczki

Zawory wtyk są znane z ich prostej operacji, Solidne uszczelnienie, i dwukierunkowe możliwości przepływu.

Jednakże, Ich wydajność różni się znacznie w zależności od projektu, wybór materiału, i warunki serwisowe.

Oceny temperatury ciśnieniowej

Zawory wtyk są oceniane zgodnie ze standardami branżowymi, takimi jak API 599 I ISO 17292, które definiują bezpieczne limity ciśnienia roboczego w różnych temperaturach.

Oceny te zależą w dużej mierze od zaworu materiał ciała I Projektowanie siedzenia.

Uszczelnienie pieczęci & Zajęcia wycieków

Zawory wtyk, Zwłaszcza z miękkimi siedzeniami lub wtryskiwanym smarem, może osiągnąć Bąbelkowy odcięcie. Standardy upływu są testowane na:

• API 598: Protokół testu ciśnieniowego dla zaworów przemysłowych
• ISO 5208: Klasyfikacja wycieku zaworu
• Wyciek klasa VI (miękkie siedzenie): Zasadniczo zero widocznego wycieku
• Wyciek Klasa IV (Metalowe siedzenie): Dopuszczalne dla większości usług przemysłowych i płynnych

Smarowane zawory wtyczki polegać na tłuszczu, aby utrzymać integralność pieczęci i wymagać okresowego ponownego wstrzyknięcia, chwila Wersje nie lukryczne Użyj rękawów elastomerowych lub PTFE, które mogą z czasem nosić.

Charakterystyka przepływu (Wartości CV)

Wystawa zaworów wtyczkach Zachowanie liniowe lub równo procentowe, w zależności od geometrii portu (Runda vs.. prostokątny lub V-notota).

Choć głównie stosowane do izolacji, niektóre projekty wtyczek pozwalają Umiarkowane dławienie.

• Zawór wtyczki pełnego portu (2-cal):

• • CV ≈ 45–55 (Wysoka wydajność przepływu)

• Zawór wtyczki o zmniejszonym porcie (2-cal):

• • CV ≈ 25–35 (Wyższy spadek ciśnienia)

CV (Współczynnik przepływu) reprezentuje szybkość przepływu w galonach/minutę wody w 60 ° F, która przepływa przez zawór z 1 PSI spadek ciśnienia.

Wymagania dotyczące momentu obrotowego & Uruchomienie

Zwykle wymagają zaworów wtyk Wyższy moment obrotowy niż zawory kulkowe lub motyli ze względu na większe obszary kontaktu między wtyczką a siedzeniem.

6. Pola aplikacji zaworów wtyczki

• Olej & Gaz (Pod prąd, Midstream, W dół rzeki)
• Chemiczny & Przemysł petrochemiczny
• Woda & Oczyszczanie ścieków
• Wytwarzanie energii
• Miąższ & Przemysł Papierniczy
• Górnictwo & Przetwarzanie minerałów
• HVAC & Usługi budowlane
• Żywność & Przemysł napojów
• Morski & Inżynieria na morzu
• Farmaceutyczny & Przemysł biotechnologiczny
• LNG & Układy kriogeniczne
• Stal & Rośliny metalurgiczne
• Rafinacja & Zakładowe terminale do przechowywania
• Włókienniczy & Przemysł farbowania
• Systemy Ochrony Przeciwpożarowej

7. Zalety i ograniczenia zaworu wtyczki

Zalety zaworu wtyczki

• Prosty projekt: Minimalne elementy wewnętrzne, Utrzymanie konserwacji.
• Szybka obsługa: 90-Kwartalne skręcie umożliwia szybkie otwarte/bliskie akcję.
• Ścisły odcięcie: Doskonałe możliwości uszczelnienia, Zwłaszcza z odpornymi siedzeniami lub smarem.
• Uszczelnienie dwukierunkowe: Uszczelniają skutecznie w obu kierunkach przepływu.
• Kompaktowy rozmiar: Krótkie wymiary twarzą w porównaniu z zaworami bramnymi lub globalnymi.
• Opcje wielu portów: Dostępne w konfiguracjach 3-drogowych lub 4-drogowych do przekierowania lub mieszania przepływu.
• Wysoka trwałość: Nadaje się do ścierania, żrący, lub media gliniaste (z odpowiednimi materiałami).
• Konserwacja w linii: Wiele projektów umożliwia serwisowanie bez usuwania zaworu z rurociągu.

Ograniczenia zaworu wtyczki

• Wysoki moment obrotowy: Szczególnie w zaworach siedzących w metalu lub większych; może wymagać sprzętu lub siłownika.
• Zużycie tarcia: Z czasem wzory metal-metal mogą doświadczyć wściekłości i noszenia.
• Potrzeby smarowania: Smarowany zawór wtyczki wymaga okresowego ponownego zasęczenia w celu utrzymania uszczelnienia i łatwości działania.
• Koszt: Może być droższe niż zawory kulkowe w podobnych zakresach ciśnienia/temperatury.
• Ograniczone dławienie: Nie jest idealny do precyzyjnej kontroli przepływu z powodu potencjalnej erozji i zużycia w częściowo otwartych pozycjach.
• Ograniczenia rozmiaru: Rzadziej w rozmiarach powyżej 24 cale z powodu limitów momentu obrotowego i produkcyjnego.

8. Porównanie: Zawór wtyczki vs.. Piłka, Brama, i zawory motyli

Streszczenie:

• Użyj zaworów wtyczki Kiedy potrzebujesz ścisłego odcięcia, uszczelnienie dwukierunkowe, lub przepływ wielu portów w trudnych usługach, takich jak zawiesiny lub chemikalia.
• Zawory kulowe Idealne są do szybkiego odcięcia i minimalnego spadku ciśnienia w aplikacjach w czystości.
• Zasuwy Rzadka izolacja w systemach o dużej części.
• Zawory motylkowe Excel w ograniczonej przestrzeni, środowiska niskociśnieniowe o dużych średnicach.

9. Rozmiar, Wybór & Wytyczne instalacyjne

• Media i warunki: Dopasuj materiały do ​​ciała i siedzenia do chemii płynów, temperatura, i ciśnienie.
• Rozmiar: Użyj obliczeń CV, aby zapewnić wymagany przepływ przy oczekiwanym δp; Wybierz siłowniki, aby dostarczyć moment obrotowy 1,5 ×.
• Instalacja: Wtyczka orienta; Utrzymaj długość 1 × zaworu prostej rury po każdej stronie, aby uzyskać optymalną wydajność.

10. Konserwacja, Kontrola & Rozwiązywanie problemów

• Smarowanie: Co 6–12 miesięcy lub 5,000 cykle; Użyj tłuszczu zatwierdzonego przez producenta.
• Wymiana siedzenia: W wielu projektach, Siedzenia można zmienić w linii bez usuwania ciała.
• Powszechne problemy: Zachęcanie na metalowych siedzeniach naprawionych przez ponowne; Przecieki pakowania grafitu poprawione przez przepakowanie; erozja wtyczki adresowana przez nakładki Stellite lub remont siedzeń.

11. Standardy, Certyfikaty & Testowanie

• API 599: Procedury kontroli i testowej.
• ISO 17292: Wymagania dotyczące wydajności dla plug, piłka, i zawory motyli.
• MSS SP - 79/SP - 80: Wytyczne dotyczące smarowanych i niezłotowanych zaworów wtyczki.
• Certyfikaty: Monogram API, Oznaczenie CE, Oceny SIL dla systemów instrumentów bezpieczeństwa.

12. Wniosek

Zawory wtyczki oferują unikalną mieszankę prostota, prędkość, I wszechstronność w różnych branżach procesowych.

Ostrożnie wybierając ciało, wtyczka, oraz materiały siedzące - i przestrzegając najlepszych praktyk w zakresie rozmiarów, instalacja, i konserwacja - inżynierowie mogą wykorzystać zawory wtyczki w celu niezawodnej izolacji, dywersja, oraz podstawowe sterowanie przepływem w praktycznie każdej usługi płynnej.

TEN: Rozwiązanie odlewów zaworów o wysokiej precyzji dla wymagających aplikacji

TEN jest wyspecjalizowanym dostawcą precyzyjnych usług odlewów zaworów, dostarczanie wysokowydajnych komponentów dla branż wymagających niezawodności, integralność ciśnienia, i dokładność wymiarowa.

Od surowych odlewów po w pełni obrabiane ciała zaworów i zespoły, TEN Oferuje kompleksowe rozwiązania zaprojektowane w celu spełnienia rygorystycznych globalnych standardów.

Nasza wiedza na temat castingu zaworów obejmuje:

Casting inwestycyjny dla ciał zaworów & Przycinać

Wykorzystanie zagubionej technologii odlewania wosku do wytwarzania złożonych wewnętrznych geometrii i składników zaworu tolerancji ścisłej z wyjątkowymi wykończeniami powierzchniowymi.

Odlewanie piasku & Odlewanie form skorupowych

Idealny do średnich i dużych korpusów zaworów, kołnierze, i czapki-wnosząc opłacalne rozwiązanie do wytrzymałych zastosowań przemysłowych, w tym olej & wytwarzanie gazu i energii.

Precyzyjne obróbka do dopasowania zaworu & Integralność pieczęci

Obróbka CNC siedzeń, wątki, a twarze uszczelniające zapewnia, że ​​każda część odlewana spełnia wymogi dotyczące wymiarów i uszczelnienia.

Zakres materiałów dla krytycznych zastosowań

Ze stali nierdzewnych (CF8/CF8M/CF3/CF3M), mosiądz, żelazo plastyczne, do dupleksów i materiałów o wysokiej zawartości, TEN Dostarczanie odlewów zastawek zbudowanych do występu w żrące, wysoki ciśnienie, lub środowiska o wysokiej temperaturze.

Czy potrzebujesz niestandardowych zaworów sterujących, zawory wtyk, zawory globalne, zasuwy, lub wysokiej liczby produkcji odlewów zastawek przemysłowych, Ten jest twój zaufany partner dla precyzji, trwałość, i zapewnienie jakości.

Często zadawane pytania

Kiedy powinienem wybrać zawór wtyczki na zaworze kulowym?

Wybierz zawory wtyk w usługach o wysokiej temperaturze lub ściernisku, lub gdzie prosty kwarta, Potrzebna jest dwukierunkowa operacja.

Jak często należy ponownie osłonić smarowany zawór wtyczki?

Zazwyczaj co 6–12 miesięcy lub po 5000–10 000 cykli, W zależności od ciężkości usługi.

Czy do usługi dłania można użyć zaworów z korkiem?

Ograniczone dławienie jest możliwe w przypadku równych wtyczek, Ale zużycie siedzeń rośnie; zawory globalne wyróżniają się precyzyjną kontrolą.

Co powoduje wyciek zaworu wtyczki i jak go naprawione?

Zużycie lub uszkodzenie siedzeń i wtyczek prowadzi do wycieku; Rozwiązanie za pośrednictwem wymiany siedzenia, ponowne lapowanie wtyczki, lub ponowne lubrykacja dla zaworów metal-metal.