Globe Valf Vs Kapı Valfı - Kapsamlı Karşılaştırma

1. giriiş

Globe Valf Vs GATE VALF endüstriyel sıvı kontrolündeki en yaygın karşılaştırmalardan biridir, Her iki valf tipi de izolasyon ve düzenleme için boru hatlarında yaygın olarak uygulandığından.

Aynı geniş amacı paylaşırken - sıvı akışını kontrol etmek, gazlar, veya buhar - iç geometrileri, sızdırmazlık yöntemleri, ve operasyonel özellikler önemli ölçüde farklılık gösterir.

İkisi arasında seçim yapmak, akış verimliliği gibi faktörlerin dikkatli bir şekilde değerlendirilmesini gerektirir, sızdırmazlık performansı, hareket hızı, yaşam döngüsü maliyeti, ve sektöre özgü gereksinimler.

Kötü bir seçim işletme maliyetlerini artırabilir, güvenilirliği azaltın, ve güvenliği tehlikeye atın.

2. Küre valfi nedir?

A küre valfi esas olarak tasarlanmış bir tür doğrusal hareket valfıdır Düzenleme ve kısma akışı.

Adı erken tasarımlarda küresel vücut şeklinden geliyor, Modern dünya vanaları da düz kullanabilir, açılış, veya y-desen yapılandırmaları.

Kapı vanalarının aksine, tam kapatma için tasarlanmış, Küre valfleri kontrollü sağlamak için mükemmel, nispeten kısa inme hareketi ile değişken akış.

Küre vanaları yaygın olarak kullanılır buhar sistemleri, kimyasal işleme, enerji üretimi, ve su arıtma- Basınç veya akışın kesin kontrolü gereklidir.

Çalışma Prensibi

Bir küre vanasının çalışması, Bir diskin dikey hareketi (fiş) sabit bir koltuğa karşı.

• Valf diski, el çarkı veya aktüatör döndürüldüğünde doğrusal olarak hareket eden bir gövdeye bağlanır.
• Disk düşürüldüğünde, Koltuğa basar, engelleme akışı.
• Disk yükseltildikçe, Akış, disk ve koltuk arasındaki boşluktan geçer, bu da kıvrımlı s şeklinde bir yol yaratır.
• Açılış derecesi doğrudan akış miktarı ile ilişkilidir, Globe valflerine iyi kısma doğruluğu vermek.

Bu geometri daha yüksektir akış direnci (basınç düşüşü) kapı valflerine kıyasla ancak üstün kontrol hassasiyeti.

Temel Özellikler

• Akış kontrolü doğruluğu: Küre vanaları kesin düzenleme sağlar, akış katsayılarıyla (Özgeçmiş) artımlı ayarlamalara izin veren.
  Örneğin, 6 inçlik bir küre valfi, ±% 5 içinde kontrol doğruluğu elde edebilir.
• Sızdırmazlık Seçenekleri: İle mevcut Metal-Metal Koltuklar Yüksek sıcaklık hizmeti için (kadar 650 °C) veya Yumuşak oturan tasarımlar (PTFE, elastomerler) Düşük basınçlı sistemlerde kabarcık sıkı kapatma için.
• Çok yönlü yapılandırmalar: Düz desen (standart), açılı desen (90° akış dönüşü, bağlantı parçalarını azaltır), ve y-desen (Düşük Basınç Düşüşü).
• Boyut aralığı & Derecelendirme: Tipik olarak üretilir ½ inç 24 inç, baskı sınıfları ile ANSI Sınıfı 150 sınıfa kadar 2500.
• Bakım: Disk ve koltuğun değiştirilmesi için erişimi nispeten kolaydır, bu da küre vanalarını koltuk erozyonunun yaygın olduğu santrallerde popüler hale getirir.

3. Bir kapı valfi nedir?

A kapı valfi sağlamak için tasarlanmış doğrusal hareketli bir izolasyon valfıdır Sıvı akışının açık/kapalı kontrolü.

Küre vanalarının aksine, kısma için optimize edilmiş, kapı vanalarının olması amaçlanmıştır Tamamen açık veya tamamen kapalı.

Tanımlayıcı özellikleri düz veya kama şeklinde bir kapıdır (disk) sıvıyı durdurmak için akış yoluna dik olarak hareket eden.

Kapı vanaları yaygın olarak kullanılır yağ & gaz boru hatları, belediye su dağılımı, enerji santralleri, ve genel süreç endüstrileri tam delik akışı ve minimal basınç düşüşü gerektiği yerlerde.

Çalışma Prensibi

Kapı valfi, bir kama veya paralel disk İki koltuk halkası arasında:

• El çarkı veya aktüatör döndüğünde, Kök kapıyı hareket ettirir yukarı, tamamen akış yolundan çekilmek.
  Tamamen açık pozisyonda, delik engellenmemiş, ihmal edilebilir dirençle akışa izin vermek.
• Kapatıldığında, Kapı koltuğa basıldı, pasajın engellenmesi ve izolasyonun sağlanması.
• Kapı vanaları Kısaltma için önerilmez, Kısmi açıklık kapıyı açığa çıkardığında ve yüksek hızlı sıvı, titreşime neden olmak, erozyon, ve sızdırmazlık hasarı.

İki ana disk tasarımı var:

• Paralel disk sürgülü vanalar (Paralel koltuklar arasında düz kapı).
• Kama kapısı vanaları (Daha iyi koltuk gerginliği ve yanlış hizalama toleransı sağlayan sağlam veya esnek kama).

Temel Özellikler

• Minimal akış direnci: Tamamen açık pozisyonda, Doğru delik, sıfıra yakın bir basınç düşüşü verir (Akış katsayısı CV, aynı boyutta küresel vanalardan önemli ölçüde daha yüksektir).
• İki yönlü hizmet: Kapı valfleri genellikle her iki yönden basınca karşı sızdırmaz, Karmaşık boru düzenlerinde onları izolasyon için uygun hale getirmek.
• Boyut aralığı & Derecelendirme: Genellikle 2 inç 60 inç veya daha fazlası, Basınç derecelendirmeleri ile ANSI Sınıfı 150 sınıfa 2500, onları tercih edilen bir seçim yapmak büyük çaplı boru hatları.
• Yavaş çalışma: Kapı vanaları, tamamen açmak veya kapatmak için gövdenin birden fazla dönüşünü gerektirir, Hızlı çalışmanın gerekli olduğu yerlerde onları daha az uygun hale getirmek.
• Sızdırmazlık performansı: Genellikle buluşmak için tasarlanmıştır API'si 598 sızıntı kriterleri, Ancak genellikle sıkı kapatma sınıflarında mevcut değildir (Yumuşak koltuklu küre veya bilyalı vanalar gibi Sınıf VI kabarcık sıkı).
• Bakım hususları: Koltuk ve kama değişimi büyük vücut büyüklüğü nedeniyle karmaşık olabilir, ve kısma için uygunsuz kullanılırsa erozyon veya safra meydana gelebilir.

4. Tasarım & Globe Valf VS GATE VALFİNİN DÜNLÜK GEOMETRİSİ

Arasındaki en temel ayrım küre valfleri Ve sürgülü vanalar onların içinde yatıyor İç Akış Yolu ve Disk Tasarımı, Basınç düşüşünü doğrudan etkiler, sızdırmazlık, ve faaliyet uygunluğu.

Küre Valf Tasarımı & Geometri

• Akış yolu: Bir küre valfinde, Sıvı, daha kıvrımlı bir akış yoluna neden olan yönü - ilk önce koltuktan aşağı doğru ve daha sonra yukarı doğru - değiştirmelidir.
• Disk/fiş şekli: Kapatma elemanı tipik olarak bir fiş, disk, veya koni akışa dik bir koltuk halkasına basan.
• Koltuk oryantasyonu: Koltuklar düzenlendi yatay olarak, Küre vanalarını kısma ve sık operasyon için çok uygun hale getirmek.
• Kök hareket: Kök doğrusal olarak hareket eder, kapı vanalarına kıyasla nispeten kısa seyahat ile (delik boyutunun yaklaşık% 25-30'u).
• Yapısal çıkarımlar: Kompakt akış odası daha yüksek basınç kaybı yaratır, ancak akışın daha ince kontrolünü sağlar.

Kapı Valf Tasarımı & Geometri

• Akış yolu: Bir kapı valfindeki akış geçişi düz. Tamamen açıldığında, Kapı tamamen akışın dışında, Sıfıra yakın bir basınç düşüşü sunmak.
• Disk/kama şekli: Kapatma elemanı bir kama veya levha kapısı iki dikey koltuk arasında azalır.
• Koltuk oryantasyonu: Koltuklar dikey ve paralel akış yoluna.
• Kök hareket: Kök hareketi büyüktür - valfin tam deliğine eşittir (100% delikli)- Operasyon daha yavaş ancak tam engelsiz akışın sağlanması.
• Yapısal çıkarımlar: Uzun STEM seyahati nedeniyle uzun boylu bir boyunduruk ve kaput gerektirir; düşük akış direnci için kompaktlık kurban edilir.

5. Akış özellikleri & Hidrolik performans

The akış dinamiği bir valfin ne kadar etkili bir şekilde düzenlenebileceğini belirleyin, gaz kelebeği, veya proses sıvılarını izole et.

Küre ve kapı vanalarının iç geometrisi farklı hidrolik davranışlar yaratır.

Globe Valf Akış Karakteristikleri

• Doğrusal / Eşit yüzde akış kontrolü: Küre vanaları, STEM hareketi ve akış hızı arasında neredeyse doğrusal veya eşit bir ilişki sağlar, onları çok uygun hale getirmek modülasyon ve kısma hizmeti.
• Basınç düşüşü: Koltuk boyunca akış yönündeki ani değişiklik nedeniyle, Küre vanaları nispeten yüksek basınç kayıpları üretir.

• • 6 inçlik bir sınıf 300 Küre valfi bir 2.5-3.5 psi basınç düşüşü 100 gpm, Daha azıyla karşılaştırıldığında 1 Aynı boyutta bir kapı vanası için psi.

• Özgeçmiş (Akış katsayısı): Valf boyutu başına daha düşük CV (Bir kapı valfinin ≈% 30-60'ı) - Maksimum akışı sınırlamak ancak kısmi açık koşullarda hassasiyetin arttırılması.

Kapı Valfi Akış Karakteristikleri

• ON -OF -OFT BAĞLANTI: Kapı vanaları, kısma yerine izolasyon için tasarlanmıştır. Kama kapısı, tamamen açıldığında neredeyse engelsiz akış sağlar.
• Minimal basınç düşüşü: Düz bir delikle, Hidrolik direnç neredeyse aynı boyutta bir boru parçasına eşdeğerdir.

• • Örneğin, Tamamen açık 6 inçlik bir kapı valfi, tipik olarak bir basınç düşüşü <0.5 psi ile yapmak 100 gpm.

• Zayıf kısma uygunluğu: Bir kapı valfinin çalıştırılması kısmen açık türbülansa yol açar, kavitasyon, ve koltuk/kapı erozyonu.
• CV değerleri: Çok yüksek CV değerleri (Nominal boru boyutunun ≈90-100'ü) Kapı vanalarını minimum akış kısıtlaması gerektiren sistemler için ideal hale getirin.

6. Sızdırmazlık performansı & Sızıntı Sınıfları

Bir valfin bir sıkı mühür süreç güvenliği için kritiktir, ürün kalitesi, ve verimlilik.

Globe Valf Vs GATE Valfı Sızdırmayı Farklı Yollarla Elde Et, belirli hizmetler için sızıntı performansını ve uygunluğunu etkiler.

Küre valf sızdırmazlığı

• Koltuktan Diske İletişim:
  Küre vanaları bir Bir koltuk halkasına basan disk. Çünkü temas alanı küçük ve sızdırmazlık kuvveti konsantre edildi, Küre vanaları başarabilir Yüksek kaliteli kapatma.
• Sızıntı Sınıfları:

• • Buluşabilir ANSI/FCI 70-2 Sınıf IV veya V (Endüstriyel sıkı kapatma).
  • Yumuşak oturmuş veya elastomer ekleri ile, Bazı küre vanalar başarabilir Sınıf VI (kabarcık sıkı kapanma).

• Çift yönlü sızdırmazlık:
  Çoğu tasarım tek yönlüdür (aşağı akış tarafındaki baskı için optimize edilmiş), Ancak çift koltuklu düzenlemelere sahip bazı tasarımlar çift yönlü sızdırmazlıkları desteklemek.
• Kısma & Giymek:
  Küre valfleri genellikle kullanılır çünkü kısalma hizmeti, Zamanla koltuk aşınması, sızıntının artmasına neden olabilir.
  Stellite veya tungsten karbür kaplamaları gibi zorlu malzemeler genellikle uzun ömürlülüğü iyileştirmek için uygulanır.

Kapı valfi sızdırmazlığı

• Kama Kapısı İletişim:
  Sızdırma arasında meydana gelir geçit (kama/disk) Ve koltuk halkaları. Sıkı kapatma, uygun kama hizalama ve oturma kuvvetine dayanır.
• Sızıntı Sınıfları:

• • Tipik olarak başarmak Sınıf III veya IV Metal yerleştirilmiş versiyonlarda kapatma.
  • Yumuşak oturmuş veya esnek kama kapısı vanaları ulaşabilir Sınıf V veya VI, Ancak bunlar yüksek basınçlı hizmetlerde daha az yaygındır.

• Çift yönlü yetenek:
  Çoğu kapı vanası doğal olarak çift yönlü, her iki yönde de akışa karşı sızdırmazlık sağlayabilir.
• Sınırlamalar:
  Kısmen açık pozisyonlarda, Akış doğrudan sızdırmazlık yüzeylerine çarpar, erozyona yol açar ve koltuk sızıntısı mesai. Bu nedenle, Kapı valfleri kısma hizmeti için uygun değildir.

Uygulama sonuçları

• Küresel Vanalar nerede tercih edilir Sızıntı sıkı performans ve akış modülasyonu esastır, buhar izolasyonu gibi, Kondens Kontrolü, ve kimyasal yem sistemleri.
• Sürgülü Vanalar tercih ediliyor On -Off Tecrit, özellikle boru hatlarında, su dağılımı, ve yağ & gaz iletimi, Neresi minimal sızıntı ile çift yönlü kapatma yeterli.

7. Çalışma Hızı, Aktarma & Otomasyon

8. Basınç -sıcaklık özelliği & Önemli Hususlar

Valf seçimi açıklamalıdır işletme baskısı, sıcaklık, ve maddi uyumluluk, Bu faktörler güvenliği doğrudan etkilediğinden, dayanıklılık, ve hizmet hayatı.

Küre ve kapı vanaları, P - T uçları altında tasarım toleransları ve malzeme davranışı bakımından farklılık gösterir.

Basınç & Sıcaklık Derecelendirmeleri

Önemli Hususlar

• Küre valfi:

• • Malzeme seçimi bağlıdır korozyon, erozyon, ve aşınma direnci, özellikle kısma veya yüksek hızlı akış için.
  • Ortak alaşımlar: Karbon çeliği, paslanmaz çelik (304/316/316L), dubleks, nikel alaşımları (Hastelloy, Monel) agresif kimyasallar için.
  • Mühürler & Koltuklar: Metalden metal veya yumuşak koltuklar (PTFE, grafit, elastomerler) Geniş P - T aralıklarını ele almak için.

• Kapı valfi:

• • Öncelikle tasarlanmış tam, düşük dirençli akış.
  • Malzemeler: Karbon çeliği, paslanmaz çelik, bronz, alaşım çelikler.
  • Koltuklar: Metal koltuklar yüksek basınçlara hakim, yüksek sıcaklık hizmetleri; Düşük basınç için kullanılan yumuşak koltuklar, Sıkı Kapatma.

9. Dayanıklılık & Bakım

• Küre valfleri: Giyim, kısma nedeniyle koltuk/disk arayüzünde meydana gelir, ve STEM'de paketleme aşınması. Valf gövdesini çıkarmadan döşemeyi korumak daha kolay.
• Kapı valfleri: Katılardan sıkışmaya karşı savunmasız, kısaldığında koltuk erozyonu, ve kök korozyonu. Bakım, kaputun sökülmesini ve bazen vücudun çıkarılmasını gerektirebilir.

Hizmet ömrü

• Küre valfi: 10–20 yıl ılımlı hizmet, Beklenmeden erozif/kısma uygulamalarında daha kısa.
• Kapı valfi: 15İzolasyon hizmeti için –25 yıl, Ancak hizmet ömrü, kısmi açıklık veya yüksek hızlı sıvı koşulları altında büyük ölçüde azalır.

10. Globe Valf Vs Gate Valfının Tipik Endüstri Uygulamaları

Küre ve kapı vanaları arasındaki seçim, Akış Kontrol Gereksinimleri, basınç, sıcaklık, ve operasyonel frekans.

Küre Valf Uygulamaları

Küre vanaları mükemmel akış düzenlemesi, kısma, ve sık operasyon.

Tasarımları, sıvı akışı ve basınç düşüşünün hassas kontrolünü sağlar, modülasyonun gerekli olduğu sistemler için uygun hale getirmek.

Anahtar Uygulamalar:

• Buhar kontrol sistemleri: Kazan besleme suyu ve ısıtma sistemlerinde hassas akış ve basınç regülasyonu.
• Kimyasal ve petrokimya bitkileri: Doğru doz, Kısaltma aşındırıcı veya yüksek sıcaklık sıvıları.
• HVAC ve Bölge Isıtma: Büyük boru ağlarında sıcaklık ve basınç kontrolü için vanaları modüle etme.
• Su arıtma bitkileri: Filtrasyon için akış kontrolü, kimyasal enjeksiyon, ve dozlama uygulamaları.
• Enerji ve enerji santralleri: Besleme suyu düzenlemesi, Soğutma Su Akışı, ve türbin baypas sistemleri.

Kapı Valf Uygulamaları

Kapı valfleri öncelikle kullanılır Aç/Kapalı İzolasyonu tamamen açıldığında minimal basınç düşüşü ile.

Akış modülasyonunun gerekli olmadığı büyük çaplı boru hatları ve uygulamalar için uygundur..

Anahtar Uygulamalar:

• Yağ & Gaz boru hatları: Ana hat izolasyonu, pompalama istasyonları, ve kaba ulaşım.
• Su dağılımı & Atık su: Büyük çaplı şebeke ve arıtma tesisi izolasyon vanaları.
• Güç Üretimi: Soğutma suyunun izolasyonu, buhar başlıkları, ve yakıt çizgileri.
• Endüstriyel Süreç Hatları: Kimyasalların yayılmayan izolasyonu, basınçlı hava, veya gaz boru hatları.
• Deniz & Gemi yapımı: Balast suyu ve yakıt izolasyon sistemleri.

11. Karşılaştırmalı Özet Tablo - Globe Valf Vs Kapı Valfı

12. Çözüm

İkisi birden küre valfleri vs sürgülü vanalar endüstriyel boru sistemlerinde vazgeçilmez, Ancak rolleri önemli ölçüde farklılık gösterir.

Küre vanaları, yüksek basınçta doğru akış düzenlemesi ve güvenilir kapatma için gidilecek çözeltidir, yüksek sıcaklık, ve süreç açısından kritik ortamlar.

Kapı valfleri, aksine, minimum basınç düşüşünün gerekli olduğu büyük çaplı izolasyon görevleri için daha ekonomik ve enerji tasarruflu.

Doğru seçim, uygulamanın öncelikli olup olmadığına bağlıdır kontrol hassasiyeti veya akış verimliliği.

Mühendisler ve bitki tasarımcıları yaşam döngüsü maliyetlerini tartmalıdır, İşlem İhtiyaçları, ve optimum performans ve güvenilirliği sağlamak için çalışma koşulları.

 

SSS

Bir kapı valfi kısmak için kullanılabilir mi?

Hayır - kısmen açık kapı vanaları türbülans ve kavitasyon yaratır, hizmet ömrünü azaltmak 70% ve akış dengesizliğine neden olmak (±% 20-30 sapma).

Kısaltma için kapı vanalarını kullanan bir rafineri, küre vanalarını kullanan bitkilerden 3 kat daha fazla koltuk arızası yaşadı.

Yumuşak oturan bir küre vanası için maksimum sıcaklık nedir?

Yumuşak oturmuş (PTFE) Küre vanaları ≤260 ° C ile sınırlıdır. Daha yüksek sıcaklıklar için (260–650°C), Stellite ile metal oturmuş küre vanalarını kullanın 6 düzeltme.

650 ° C'nin üzerinde, Metal oturan kapı vanaları tercih edilir (PTFE bozuyor, Ve Globe Valflerinin Basınç Düşüşü verimsiz hale gelir).

Hangi valf bir petrol boru hattı için daha uygun maliyetlidir??

Kapı Vanaları-10 yıllık TCO ($29,000 12 inç için) öyle 28% Küre vanalarından daha düşük ($40,000).

Gate Valfs'ın düşük basınçlı düşüşü tasarruf $120,000 Her yıl pompa enerji maliyetlerinde, Daha yüksek açıklama süresi maliyetlerini dengelemek.

Deniz suyu gibi aşındırıcı sıvılar için uygun kapı vanaları?

Evet - dubleks kullanın 2205 veya metal-metal contalı 316L kapı vanaları.

Dubleks kullanan bir deniz platformu 2205 Kapı valfleri deniz suyunda 10 yıllık hizmet ömrü elde etti, korozyon olmadan (korozyon oranı <0.001 mm/yıl). Yumuşak oturan kapı vanalarından kaçının (Mühürler tuzlu suda bozunur).