Механические устройства - это клапаны, которые являются фундаментальными компонентами, позволяющими управлять потоком жидкости и давлением в системе. В основном они используются для управления количеством жидкости, проходящей через ту или иную систему или процедуру, а также направлением потока. Широкий спектр промышленных применений надежно обеспечивается несколькими типами клапанов.
Основными компонентами любого типа клапана являются корпус, привод, капот, отделка и упаковка. Мы включили всю необходимую информацию в это руководство по сравнению мембранных и шаровых клапанов. Вы можете найти высококачественные и прочные клапаны в приличных поставщик промышленных клапанов.
Что такое мембранный клапан
Мембранные клапаны - это двухходовые клапаны, которые могут работать как дроссельные и запорные клапаны. В некоторых системах низкого давления мембранные клапаны обеспечивают преимущества, недостижимые при использовании других типов клапанов. Они имеют обтекаемые проходы для жидкости, что снижает падение давления. Даже при транспортировке жидкостей с взвешенные веществаОни обладают хорошей герметичностью и идеально подходят для применения в системах, требующих умеренного дросселирования.
Рабочие компоненты клапана отделены от потока жидкости, что предотвращает загрязнение жидкости и коррозию механизма. Клапан по сути герметичен благодаря отсутствию пути утечки вокруг штока клапана. Эта характеристика делает клапан незаменимым в ситуациях, когда нельзя допустить утечки в системе.
Материал мембраны и рабочая температура влияют на максимальное давление, которое могут выдержать эти клапаны. Условия эксплуатации также влияют на расчетный срок службы клапана. Кроме того, давление гидростатического испытания системы не должно превышать номинальное абсолютное давление мембраны.
Что такое шаровой кран
Четвертьоборотный клапан, подходящий для работы с чистым газом, сжатым воздухом и жидкостями, - это шаровой клапан. Они также могут использоваться для работы со шламом, хотя при этом следует принимать меры предосторожности, чтобы избежать скопления грязи. Исключительная герметичность обеспечивается использованием мягких материалов, таких как нейлон и синтетические каучуки, фторированные полимеры, и Delrin.
Шаровые краны могут использоваться при температуре 450-500 градусов по Фаренгейту (270-260 градусов по Цельсию). Кроме того, температура эксплуатации графитовых седел может достигать 1000 градусов по Фаренгейту (538 градусов по Цельсию) и более. Эти краны могут использоваться в пожаробезопасных системах, поскольку имеют металлические опорные седла. По принципу действия шаровые краны сопоставимы с пробковыми кранами, они обеспечивают герметичное уплотнение и не имеют обязательного крепления.
Гладкий корпус и порт шаровой кран из нержавеющей стали Модели обеспечивают минимальное сопротивление потоку. Для создания шаровых кранов используются четыре различных типа корпуса: с боковым входом, с верхним входом, с трехкомпонентным корпусом и с разъемным корпусом. Концы крана могут быть спаяны, запаяны, сварены встык, приварены муфтой, имеют резьбу, фланцы или припаяны. Производятся шаровые краны как высокого, так и низкого давления.
Мембранный клапан и шаровой клапан: Полное сравнение
Здесь мы сравним некоторые характеристики и функции шарового и мембранного клапанов, чтобы помочь понять технические характеристики и назначение этих клапанов.
Типы клапанов
Вот различные подвиды шаровых и мембранных клапанов.
- Шаровые клапаны
Здесь мы перечислили различные типы шаровых кранов:
- Шаровой кран с разъемным корпусом состоит из крышки, шара, седловых колец, штока и различных внутренних деталей.
- В шаровых кранах с верхним входом крышку крана можно снять, чтобы получить доступ к внутренним деталям для монтажа, демонтажа, восстановления или технического обслуживания.
- Шаровые краны с торцевым входом изготавливаются из одной детали, имеют шар, который вставляется с одного конца и удерживается вставкой.
- Шток шарового крана с трехсекционным корпусом проходит через отверстие в верхней части, а в основной средней части находятся все внутренние элементы крана.
- Уплотнение штока шаровых кранов со смазкой или без смазки обычно осуществляется с помощью болтовых сальников и кольцевых уплотнений.
- Мембранные клапаны
Мембранные клапаны можно разделить на две категории: проходные и прямоточные. Мембранные клапаны могут иметь внутреннюю облицовку корпуса и торцевых фланцев, чтобы использовать их в коррозионных условиях. В зависимости от области применения может использоваться несколько видов футеровки.
Строительство
- Шаровые клапаны
Корпус шарового крана, сферический плунжер и седла являются его основными частями. Существует три основных типа шаровых кранов: с уменьшенным портом, с полным портом и с портом Вентури. Внутренний диаметр полнопортового крана совпадает с внутренним диаметром трубы. Порт обычно представляет собой один размер трубы, который меньше, чем размер линии в кранах Вентури и с уменьшенным портом.
Для уплотнения штока используются кольцевые уплотнения и болтовые сальники. Также доступна система смазочных уплотнений для кранов, сопоставимая с плунжерными клапанами. В зависимости от количества отверстий и седел шаровой кран может быть однонаправленным, двунаправленным или многонаправленным. Поэтому другие названия шаровых кранов - двухходовые, трехходовые, четырехходовые или пятиходовые многопортовые краны.
- Мембранные клапаны
Первичным барьером давления в мембранном клапане служит адаптируемая мембрана. Он состоит из жесткого корпуса с плотиной на пути потока, компрессора, который толкает мембрану к плотине, а также колпака и маховика, которые удерживают мембрану на корпусе и управляют компрессором.
Мембранные клапаны выпускаются с различными торцевыми соединениями, в том числе с цементными соединениями для термопластичных клапанов, с наружной санитарной резьбой, с хомутами, с резьбой, а также с фланцевыми, резьбовыми или винтовыми соединениями.
Функция
Основное различие между мембранными и шаровыми клапанами заключается в способе регулирования потока.
- Шаровые клапаны
Металлический шар, вращающийся в потоке и выходящий из него, используется в шаровых кранах, и лучшими кранами для управления включением-выключением являются шаровые краны. Металлический шар устанавливается на прямом пути потока во время четверти оборота, чтобы начать или остановить поток. Поворотный полый шар с отверстиями регулирует проходящий через него поток. Шаровой кран вращается вокруг оси, вертикальной по отношению к потоку, с помощью передачи, которая толкает ручку крана.
- Мембранные клапаны
Мембранный клапан имеет корпус и седло, к которому прилегает мембрана, и представляет собой адаптируемую эластомерную мембрану. Мембранный клапан обеспечивает точность срабатывания и быстрое отключение. Он оказывает давление на гибкий лист, который уменьшает ширину пути потока жидкости. По сравнению с другими типами клапанов, мембранные клапаны имеют самый длительный срок службы.
Поток
Количество галлонов воды температурой 60 градусов по Фаренгейту, которое будет проходить через клапан при определенном отверстии при перепаде давления на клапане в 1 фунт на квадратный дюйм, называется коэффициентом расхода клапана. С помощью этого коэффициента выбирается размер клапана, который позволит ему пропускать необходимый расход, сохраняя при этом стабильный контроль над рабочей жидкостью.
- Шаровые клапаны
Шаровой кран может использоваться для дросселирования или управления потоком или движением среды через систему, а также для остановки и запуска. Общее количество отверстий может составлять от одного до четырех, а отверстия шара могут иметь Т-образную или L-образную форму. Т-образная форма позволяет пропускать поток в одном направлении, в то время как другая сторона закрыта, или в двух направлениях одновременно. В трубе L-образной формы возможно только одно направление потока, и в этом случае используется перепускной клапан.
- Мембранные клапаны
Расход для регулирующего клапана зависит от того, насколько широко открыт клапан. Для расчета расхода можно использовать линейный и равный процент. Величина перемещения диска точно связана с линейным расходом. Расход составляет 50 % от предельного расхода, когда диск открыт на 50 %. Пропорциональный расход соотносится с постепенным изменением процента открытия клапана.
Используемые материалы
В конструкции клапанов используются самые разные материалы, в зависимости от их назначения.
- Шаровые клапаны
Латунь, бронза, металлические сплавы, ковкий чугун, нержавеющая и другие виды стали, медь, чугун и пластмассы, такие как ПВХ и ХПВХ, являются одними из часто используемых материалов для шаровых кранов. Большинство шаров изготавливаются из металла, а для окантовки используется эластомерное вещество или пластик. Различные эластомерные вещества, такие как тефлон® (TFE), неопрен, нейлон, буна-N, а также смеси материалов используются для создания упругости. седла для шаровых кранов.
- Мембранные клапаны
Для создания мембран можно использовать различные материалы. На выбор материала влияют тип обрабатываемого вещества, а также температура, давление и частота использования. Эластомерные мембраны чрезвычайно устойчивы к химическим веществам при высоких температурах.
Для изготовления мембранных клапанов используются такие материалы, как бутилкаучук, белый натуральный каучук, натуральный/синтетический каучук, нитрильный каучук, бутилкаучук, неопрен, витон, гипалон и белый бутил. Корпус мембранного клапана может быть изготовлен из различных твердых металлов и сплавов, твердой пластмассы, резины, стекла и пластика.
Определение размеров клапанов
- Шаровые клапаны
Механизм определения размеров клапана предполагает расчет расхода через диаметр клапана. Для того чтобы выдержать снижение давления, в клапанах могут присутствовать два отверстия разного размера. Для дросселирующих клапанов определение размеров клапана обычно выполняется по этой причине.
- Мембранные клапаны
При выборе мембранного клапана в качестве дроссельного устройства размер имеет решающее значение. Впускные и выпускные отверстия обычно имеют одинаковый размер, поскольку в открытой или закрытой системе нет перепада давления. В этом случае количество среды, проходящей через систему, и коэффициент расхода Определите размер клапана.
При выборе размера клапана необходимо учитывать множество переменных.
- Тип среды, которую будет регулировать клапан, стоит на первом месте. Вязкость и удельный вес среды влияют на расход.
- На втором месте - абсолютное давление на входе, температура и выходное давление при абсолютной нагрузке.
- Максимальное количество находится на третьем месте, за ним следует наибольший перепад давления, против которого должен закрыться клапан. Можно изменить фактор геометрии трубы.
Различные области применения
- Шаровые клапаны
Шаровые краны отличаются простотой эксплуатации и длительным сроком службы. Они способны выдерживать высокие потоки давления, скорости и температуры, а затраты на их производство минимальны. По сравнению с задвижками и шаровыми кранами, для приведения крана в действие требуется меньшее усилие. Благодаря этим качествам шаровые краны являются распространенным вариантом управления технологическими процессами в промышленности. Кроме того, шаровые краны нелегко чистить, поэтому они мало используются в пищевой промышленности, производстве напитков и в медицине.
- Мембранные клапаны
В системах с агрессивными и абразивными жидкостями часто используются мембранные клапаны. Например, мембранные клапаны часто используются на предприятиях химической и электроэнергетической промышленности, в коммунальном хозяйстве, промышленности и сточных водах. Мембранные клапаны также широко используются в целлюлозно-бумажной промышленности и других отраслях, связанных с образованием и контролем шлама, включая добычу цемента и производство этанола.
Дальнобойность
Диапазон регулирования - важнейший параметр при выборе типа клапана. Она описывается как диапазон расходов, которые могут регулироваться определенным типом клапана. На нормы влияют три переменные: геометрия клапана, герметичность седла и точность или жесткость привода, когда клапан почти закрыт.
Геометрия седла и затвора имеет принципиальное значение, а сильная негерметичность седла может сделать клапан нестабильным, поскольку он отталкивается от седла. В зависимости от формы и привода клапана дальнобойность можно легко оценить. Если клапан не точен на 5 % хода, то дальнобойность составляет 20:1. При увеличении дальнобойности клапан может регулировать широкий диапазон расходов.
Поскольку некоторые системы не имеют очень широкого диапазона расходов, не обязательно, чтобы клапан обладал наибольшим диапазоном. У шаровых кранов с V-образными муфтами диапазон составляет 200:1, а у шаровых кранов - 100:1. Высокий диапазон часто означает низкую чувствительность по мере открытия клапана и снижение чувствительности по мере приближения запорного элемента к закрытию.
Лучше ли шаровые краны, чем мембранные
По сравнению с мембранными клапанами шаровые краны гораздо лучше. Это связано с тем, что мембранные клапаны имеют слишком много недостатков, что делает их довольно сложными в использовании. Например, мембранные клапаны идеально подходят для использования только в условиях умеренного давления и умеренного температурного диапазона.
Мембранные клапаны не совместимы с многооборотными операциями. Кроме того, эти клапаны не имеют стандартных размеров для торцевых поверхностей. Кроме того, корпус мембранных кранов должен быть изготовлен только из коррозионностойкого материала. Единственным недостатком шаровых кранов является то, что они имеют плохие дросселирующие элементы и их трудно чистить.
Шаровые краны отличаются исключительной простотой управления и идеально подходят для использования в потоках с высокой температурой и высоким давлением. Они помогают контролировать и поддерживать большой объем и могут работать даже без боковых нагрузок. Зазубренная конструкция этих кранов обеспечивает долгий срок службы.
С помощью шаровых кранов можно проводить осмотр и ремонт седел и уплотнений даже без необходимости вынимать корпус крана из линии. Кроме того, они не нуждаются в смазке. Затраты на покупку и обслуживание шаровых кранов относительно меньше.
Как выбрать между мембранным и шаровым клапаном
При выборе клапана следует учитывать химический состав потока, температуру, среду в системе и давление. Также важно знать все правила приведения в действие и предполагаемую скорость реакции запорного органа.
Когда выбирать шаровые краны
Шаровые краны рекомендуются при покупке клапанов для следующих применений:
- Для услуг, связанных с жидкостями, газами и другими жидкостями, низко расположенные дренажи и высоко расположенные вентиляционные отверстия
- Области применения, требующие герметичности в воздухе, газах и жидкостях
- Устройство корневых клапанов и паровых систем
- Системы для питательной и охлаждающей воды
Когда выбирать мембранные клапаны
Если ваш бизнес планирует приобретать клапаны для перечисленных ниже областей применения, лучше всего выбрать мембранные клапаны:
- Применение для подачи чистой или нечистой воды и воздуха
- Системы для получения деминерализованной воды
- Приложения, связанные с уборкой и пылесосом
- Коррозионное применение
- Системы для удаления радиоактивных отходов на ядерных установках
- Системы для производства фармацевтических препаратов, пивоварения и продуктов питания
Заключение
Мембранные или шаровые клапаны используются для ирригации, управления промышленными процессами, а также для бытовых нужд, включая клапаны включения и выключения и стиральные машины. Однако рекомендуется выбирать шаровые или мембранные краны в зависимости от конкретной области применения и установленных в ней норм температуры и давления.
English 
Russian 
Spanish 
German 