В чем разница между шаровым и затворным вентилями?

Затвор — это система подачи жидкости в регулирующих компонентах, с функциями отсечения, регулирования, вливания, предотвращения обратного потока, регулирования давления, перепуска или предохранительного сброса избыточного давления и другими функциями. Клапаны для систем управления жидкостью, от простейшего шарового крана до чрезвычайно сложной системы саморегулирования, используемой в различных клапанах, их разновидности и спецификации довольно многочисленны.

Шаровые краны, задвижки, дисковые затворы, обратные клапаны и шаровые краны и т. д. Эти клапаны в настоящее время являются незаменимыми регулирующими компонентами в различных трубопроводных системах. Каждый тип клапана, будь то по внешнему виду, конструкции или даже функциональному применению, отличается. Но запорный клапан и задвижка по внешнему виду имеют некоторое сходство, в то же время выполняют функцию отсечения в трубопроводе, поэтому многие, кто не часто работает с клапанами, могут их перепутать. На самом деле, при ближайшем рассмотрении шаровые краны и задвижки довольно сильно отличаются.

1. Конструкция

При выборе следует учитывать ограниченное пространство для установки. Задвижка может плотно прилегать к уплотнительной поверхности за счет давления среды, обеспечивая герметичность. При открытии и закрытии уплотнительные поверхности штока и седла постоянно контактируют друг с другом и трутся, поэтому уплотнительная поверхность легко изнашивается, задвижка близка к закрытию, разница давлений до и после трубопровода очень велика, что приводит к более сильному износу уплотнительной поверхности.

2. Принцип работы

Шаровой кран при открытии и закрытии является подъемным, то есть при повороте маховика маховик будет следовать за штоком клапана с вращательным и подъемным движением. Задвижка — это вращение маховика, так что шток клапана совершает подъемное движение, положение самого маховика не меняется. Расход разный, задвижка требует полного открытия или полного закрытия, а шаровой кран — нет. Шаровые краны имеют положения для входного и выходного отверстий; задвижки не имеют требований к направлению входа и выхода.

Кроме того, задвижка имеет только два состояния: полностью открыта или полностью закрыта, ход открытия и закрытия затвора очень большой, время открытия и закрытия длительное. Ход перемещения запорной пластины шарового крана намного меньше, и запорная пластина шарового крана может быть остановлена в определенном месте во время движения для регулировки потока. Задвижка может использоваться только для отсечения, других функций нет.

Конструкция задвижки будет более сложной, чем у шарового крана, по внешнему виду, при одинаковом диаметре, задвижка выше шарового крана, шаровой кран длиннее задвижки. Кроме того, задвижка также имеет открытый и скрытый шток. У шарового крана нет.

3. Различия в характеристиках

Шаровой кран может использоваться как для отсечения, так и для регулировки потока. Гидравлическое сопротивление шарового крана относительно велико, открытие и закрытие требуют больших усилий, но поскольку запорная пластина находится на небольшом расстоянии от уплотнительной поверхности, ход открытия и закрытия короткий.

Задвижка может быть только полностью открыта или полностью закрыта, при полном открытии гидравлическое сопротивление в канале клапана практически равно 0, поэтому открытие и закрытие задвижки будет очень энергоэффективным, но расстояние от уплотнительной поверхности затвора велико, время открытия и закрытия длительное.

4. Монтаж и направление потока

Задвижка одинаково эффективна в обоих направлениях потока, при установке нет требований к направлению входа и выхода, среда может течь в обоих направлениях. Шаровой кран должен устанавливаться в строгом соответствии с направлением стрелки на корпусе клапана, относительно направления входа и выхода шарового крана есть четкое положение, в китайских правилах относительно клапанов «три к» указано, что поток шаровых кранов используется во всех направлениях сверху вниз.

Шаровой кран — низкий вход, высокий выход, снаружи видно, что трубопровод не находится в горизонтальной плоскости. Поток задвижки в горизонтальной плоскости. Ход задвижки больше, чем у шарового крана.

С точки зрения гидравлического сопротивления, гидравлическое сопротивление полностью открытой задвижки мало, гидравлическое сопротивление запорного клапана велико. Коэффициент гидравлического сопротивления обычной задвижки составляет около 0,08 ~ 0,12, усилие открытия и закрытия мало, среда может течь в обоих направлениях. Обычное гидравлическое сопротивление шарового крана в 3-5 раз больше, чем у задвижки (публичный номер: домохозяин насоса). При открытии и закрытии необходимо принудительно закрыть для достижения герметичности, шток шарового крана полностью закрывается перед контактом с уплотнительной поверхностью, поэтому износ уплотнительной поверхности очень мал, из-за основной силы потока шарового крана необходимо добавить привод, следует обратить внимание на регулировку механизма управления крутящим моментом.

Шаровой кран устанавливается двумя способами: один — среда может поступать снизу штока, преимущество заключается в том, что при закрытии клапана сальник не находится под давлением, что может продлить срок службы сальника и позволяет производить замену сальника при давлении в трубопроводе перед клапаном; недостаток заключается в том, что крутящий момент привода клапана больше, это в 1 раз больше, чем при верхнем входе, шток клапана легко изгибается под действием большой осевой силы. Поэтому этот способ обычно применим только к шаровым кранам малого диаметра (ниже DN50), шаровые краны DN200 и выше выбираются способом верхнего входа. (Электрошаровой кран обычно используется способом верхнего входа среды.) Недостатки способа верхнего входа среды прямо противоположны способу нижнего входа.

5. Уплотнение

Уплотнительная поверхность шарового крана представляет собой небольшую трапециевидную сторону сердечника клапана (в зависимости от формы сердечника клапана), как только сердечник клапана отключается, это эквивалентно закрытию клапана (если перепад давления велик, конечно, не герметично, но эффект остановки неплохой), задвижка уплотняется сердечником клапана сбоку затвора, эффект уплотнения не такой хороший, как у шарового крана, отключение сердечника клапана не будет эквивалентно закрытию клапана как у шарового крана.