Бътерфлай клапите и шибърите са два типа клапи, които обикновено се използват в промишлени и общински приложения за опазване на водата.Те имат очевидни разлики в структурата, функцията и приложението.Тази статия ще обсъди подробно разликите между дроселните клапи и шибърите от аспектите на принципа, състава, цената, издръжливостта, регулирането на потока, монтажа и поддръжката.
1. Принцип
Принцип на бътерфлай клапата
Най-голямата характеристика надроселова клапае неговата проста структура и компактен дизайн.Неговият принцип на работа е, че кръглата плоча на пеперуда се върти около стеблото на клапана като централна ос, за да контролира потока на течността.Клапанната плоча е като контролен пункт и само със съгласието на бътерфлай плочата може да премине.Когато плочата на пеперуда е успоредна на посоката на потока на течността, вентилът е напълно отворен;когато плочата на пеперуда е перпендикулярна на посоката на потока на течността, вентилът е напълно затворен.Времето за отваряне и затваряне на бътерфлай клапата е много кратко, тъй като се нуждае само от 90 градуса завъртане, за да завърши пълното отваряне или затваряне.Това е и причината да е ротационен вентил и четвърт оборотен вентил.
Принцип на шибърния клапан
Клапанната пластина нашибърна клапасе движи нагоре и надолу вертикално към тялото на клапана.Когато шибърът е напълно повдигнат, вътрешната кухина на тялото на клапана е напълно отворена и течността може да премине безпрепятствено;когато портата е напълно спусната, течността е напълно блокирана.Дизайнът на шибъра го прави почти без съпротивление на потока, когато е напълно отворен, така че е подходящ за приложения, които изискват пълно отваряне или пълно затваряне.Тук трябва да се подчертае, че шибърът е подходящ за пълно отваряне и пълно затваряне!Шибърният клапан обаче има ниска скорост на реакция, тоест времето за отваряне и затваряне е по-дълго, тъй като са необходими многократни завъртания, за да се завърти ръчното колело или червячната предавка, за да се отвори и затвори напълно.
2. Състав
Състав на бътерфлай клапа
Както бе споменато по-горе, структурата на дроселната клапа е сравнително проста, включително основните компоненти като корпус на клапана, плоча на клапана, вал на клапана, седло на клапана и задвижване.Както е показано на фигурата по-долу.
Тяло на клапана:
Тялото на клапата на дроселната клапа е цилиндрично и има вертикален канал отвътре.Тялото на вентила може да бъде направено от различни материали, като чугун, сферографитен чугун, неръждаема стомана, въглеродна стомана, алуминиев бронз и др. Разбира се, изборът на материал зависи от средата на използване на дроселната клапа и естеството на среден.
Вентилна плоча:
Клапанната плоча е гореспоменатата отваряща и затваряща част с форма на диск, която е подобна на диск по форма.Материалът на плочата на клапана обикновено е същият като този на тялото на клапана или по-висок от този на тялото на клапана, тъй като дроселната клапа е в пряк контакт със средата, за разлика от централната дроселна клапа, където тялото на вентила е директно отделено от средата чрез легло на клапан.Някои специални среди трябва да подобрят устойчивостта на износване, устойчивостта на корозия и устойчивостта на висока температура.
Стебло на клапана:
Стеблото на клапана свързва пластината на клапана и задвижването и е отговорно за предаването на въртящия момент за завъртане на пластината на клапана.Стъблото на клапана обикновено се изработва от неръждаема стомана 420 или други материали с висока якост, за да се осигури достатъчна здравина и издръжливост.
Седалка на клапана:
Седалката на клапана е облицована във вътрешната кухина на тялото на клапана и контактува с пластината на клапана, за да образува уплътнение, за да се гарантира, че средата няма да изтече, когато вентилът е затворен.Има два вида уплътнение: меко уплътнение и твърдо уплътнение.Мекото уплътнение има по-добро уплътняване.Често използваните материали включват каучук, PTFE и т.н., които обикновено се използват в централните дроселни клапи.Твърдите уплътнения са подходящи за среда с висока температура и високо налягане.Често използваните материали включват SS304+гъвкав графит и др., които са често срещани втройни ексцентрични бътерфлай клапи.
Актуатор:
Задвижващият механизъм се използва за задвижване на стеблото на клапана да се върти.Често използваните форми са ръчни, електрически, пневматични или хидравлични.Ръчните задвижващи механизми обикновено се управляват от дръжки или зъбни колела, докато електрическите, пневматичните и хидравличните задвижващи механизми могат да постигнат дистанционно управление и автоматизирана работа.
Състав на шибъри
Структурата на шибъра е сравнително сложна.В допълнение към корпуса на клапана, плочата на клапана, вала на клапана, седлото на клапана и задвижването, има и опаковка, капак на клапана и т.н. (вижте фигурата по-долу)
Тяло на клапана:
Тялото на вентила на шибъра обикновено е с форма на варел или клин, с прав канал вътре.Материалът на тялото на клапана е предимно чугун, лята стомана, неръждаема стомана, месинг и др. По същия начин, подходящият материал трябва да бъде избран според условията на употреба.
Капак на клапана:
Капакът на клапана е свързан с тялото на клапана, за да образува затворена кухина на клапана.Обикновено на капака на клапана има салникова кутия за монтиране на уплътнение и уплътняване на стеблото на клапана.
Шибър + седло на клапана:
Портата е отварящата се и затваряща част на шибъра, обикновено с клиновидна форма.Портата може да бъде единична или двойна порта.Шибърният вентил, който обикновено използваме, е единичен шибър.Материалът на шибъра на еластичния шибър е GGG50, покрит с гума, а шибърът на шибъра с твърдо уплътнение е материалът на тялото + месинг или неръждаема стомана.
Стебло на клапана:
Стъблото на клапана свързва шибъра и задвижващия механизъм и движи шибъра нагоре и надолу чрез трансмисия с резба.Материалът на стеблото на клапана обикновено е високоякостен материал като неръждаема стомана или въглеродна стомана.Според движението на стеблото на клапана, шибърите могат да бъдат разделени на шибъри с повдигащо се стебло и шибъри с неповдигащо се стебло.Резбата на стеблото на клапана на шибъра с повдигащо се стебло е разположена извън тялото на клапана и отвореното и затвореното състояние се виждат ясно;резбата на стеблото на клапана на шибъра с неповдигащо се стебло е разположена вътре в тялото на клапана, структурата е сравнително компактна и пространството за монтаж е по-малко от това на шибъра с повдигащо се стебло.
Опаковане:
Опаковката се намира в салниковата кутия на капака на клапана, която се използва за уплътняване на пролуката между стеблото на клапана и капака на клапана, за да се предотврати изтичане на среда.Обичайните опаковъчни материали включват графит, PTFE, азбест и др. Опаковката се компресира от уплътнението, за да се осигури ефективност на уплътняването.
Актуатор:
• Ръчното колело е най-често срещаният ръчен задвижващ механизъм, който задвижва трансмисията на резбата на стеблото на клапана чрез въртене на ръчното колело, за да движи шибъра нагоре и надолу.За шибъри с голям диаметър или високо налягане често се използват електрически, пневматични или хидравлични задвижващи механизми за намаляване на работната сила и ускоряване на скоростта на отваряне и затваряне.Разбира се, това е друга тема.Ако се интересувате, моля, разгледайте статиятаКолко оборота за затваряне на дроселна клапа?Колко дълго ще отнеме?
3. Разходи
Цената на бътерфлай клапата
Бътерфлай клапите обикновено са по-евтини от шибърите.Това е така, защото дроселните клапи имат малка структурна дължина, изискват по-малко материали и имат сравнително прост производствен процес.Освен това бътерфлай клапите са по-леки, което също намалява разходите за транспорт и монтаж.Ценовото предимство на дроселните клапи е особено очевидно при тръбопроводи с голям диаметър.
Цената на шибърния клапан
Производствената цена на шибърите обикновено е по-висока, особено за приложения с голям диаметър или високо налягане.Структурата на шибърите е сложна и точността на обработка на шибърите и леглата на клапаните е висока, което изисква повече процеси и време по време на производствения процес.В допълнение, шибърите са по-тежки, което увеличава разходите за транспортиране и монтаж.
Както може да се види от горния чертеж, за същия DN100 шибърът е много по-голям от дроселната клапа.
4. Издръжливост
Издръжливост на бътерфлай клапата
Устойчивостта на дроселните клапи зависи от материалите на седлото на клапана и тялото на клапана.По-специално, уплътнителните материали на дроселните клапи с меко уплътнение обикновено са направени от гума, PTFE или други гъвкави материали, които могат да се износят или стареят при продължителна употреба.Разбира се, уплътнителните материали на дроселните клапи с твърдо уплътнение са изработени от високоефективни синтетични материали или метални уплътнения, така че издръжливостта е значително подобрена.
Като цяло дроселните клапи имат добра издръжливост в системи с ниско и средно налягане, но ефективността на уплътняването може да бъде намалена в среда с високо налягане и висока температура.
Също така си струва да се спомене, че дроселните клапи могат да изолират средата чрез обвиване на тялото на клапана с леглото на клапана, за да предотвратят тялото на клапана от корозия.В същото време пластината на клапана може да бъде напълно капсулована с гума и изцяло облицована с флуор, което значително подобрява нейната издръжливост за корозивни среди.
Устойчивост на шибърите
Дизайнът на еластичното уплътнение на седлото на шибърите е изправен пред същия проблем като дроселните клапи, тоест износване и стареене по време на употреба.Въпреки това шибърите с твърдо уплътнение се представят добре в среда с високо налягане и висока температура.Тъй като уплътняващата повърхност метал към метал на шибъра има висока устойчивост на износване и устойчивост на корозия, нейният експлоатационен живот обикновено е по-дълъг.
Шибърът на шибъра обаче лесно се забива от примеси в средата, което също може да повлияе на неговата издръжливост.
Освен това неговият външен вид и структура определят, че е трудно да се направи пълна облицовка, така че за една и съща корозивна среда, независимо дали е изцяло метална или пълна облицовка, цената му е много по-висока от тази на шибъра.
5. Регулиране на потока
Регулиране на потока на дроселната клапа
Три-ексцентричната дроселна клапа може да регулира потока при различни отвори, но нейната крива на характеристиката на потока е относително нелинейна, особено когато клапата е близо до напълно отворена, потокът се променя значително.Следователно дроселната клапа е подходяща само за сцени с ниски изисквания за точност на регулиране, в противен случай може да се избере сферична клапа.
Регулиране на потока на шибър
Шибърният вентил е проектиран да бъде по-подходящ за операции на пълно отваряне или пълно затваряне, но не и за регулиране на потока.В частично отворено състояние шибърът ще причини турбуленция и вибрации на течността, което е лесно да повреди леглото на клапана и шибъра.
6. Монтаж
Монтаж на дроселна клапа
Монтажът на дроселната клапа е сравнително прост.Той е лек, така че не изисква твърде голяма опора по време на монтажа;има компактна структура, така че е особено подходяща за случаи с ограничено пространство.
Бътерфлай клапата може да се монтира на тръби във всяка посока (хоризонтална или вертикална), като няма строги изисквания за посоката на потока в тръбата.Трябва да се отбележи, че при приложения с високо налягане или с голям диаметър плочата на пеперуда трябва да бъде в напълно отворено положение по време на монтажа, за да се избегне повреда на уплътнението.
Монтаж на шибърни кранове
Монтажът на шибъри е по-сложен, особено шибъри с голям диаметър и твърдо уплътнени.Поради голямото тегло на шибърите са необходими допълнителни опорни и фиксиращи мерки по време на монтажа, за да се гарантира стабилността на вентила и безопасността на монтажника.
Шибърите обикновено се монтират на хоризонтални тръби и трябва да се има предвид посоката на потока на флуида, за да се осигури правилен монтаж.В допълнение, ходът на отваряне и затваряне на шибърите е дълъг, особено за шибъри с повдигащо се стебло, и трябва да се запази достатъчно място за работа с ръчното колело.
7. Поддръжка и поддръжка
Поддръжка на бътерфлай клапи
Бътерфлай клапите имат по-малко части и са лесни за разглобяване и сглобяване, така че са по-лесни за поддръжка.При ежедневната поддръжка основно се проверяват стареенето и износването на пластината на клапана и леглото на клапана.Ако се установи, че уплътнителният пръстен е силно износен, той трябва да бъде заменен навреме.Затова препоръчваме на клиентите да закупят сменяеми дроселни клапи с мек гръб.Ако плоскостта на повърхността и покритието на плочата на клапана са трудни за постигане на добър уплътняващ ефект, тя също трябва да бъде сменена.
Освен това има смазване на стеблото на клапана.Доброто смазване спомага за гъвкавостта и издръжливостта на работата на дроселната клапа.
Поддръжка на шибъри
Шибърите имат много части и са трудни за разглобяване и сглобяване, особено в големи тръбопроводни системи, където натоварването по поддръжката е голямо.По време на поддръжката трябва да се обърне специално внимание дали шибърът се повдига и спуска гладко и дали има чужди предмети в жлеба на тялото на клапана.
Ако контактната повърхност на леглото на клапана и шибъра е надраскана или износена, тя трябва да бъде полирана или заменена.Разбира се, необходимо е и смазването на стеблото на клапана.
Трябва да се обърне повече внимание на поддръжката на опаковката, отколкото на дроселната клапа.Уплътнението на шибъра се използва за уплътняване на пролуката между стеблото на клапана и тялото на клапана, за да се предотврати изтичането на средата.Стареенето и износването на уплътнението са често срещани проблеми на шибърите.По време на поддръжката е необходимо редовно да проверявате плътността на уплътнението и да го регулирате или заменяте, ако е необходимо.
8. Заключение
В обобщение, дроселните клапи и шибърните клапи имат своите предимства и недостатъци по отношение на производителност, цена, издръжливост, регулиране на потока и монтаж:
1. Принцип: Бътерфлай клапите имат бързи скорости на отваряне и затваряне и са подходящи за случаи на бързо отваряне и затваряне;шибърите имат дълго време за отваряне и затваряне.
2. Състав: Бътерфлай клапите имат проста структура, а шибърите имат сложен състав.
3. Цена: Бътерфлай клапите имат по-ниска цена, особено за приложения с голям диаметър;шибърите имат по-висока цена, особено за високо налягане или специални изисквания за материали.
4. Издръжливост: Бътерфлай клапите имат по-добра издръжливост в системи с ниско и средно налягане;шибърите работят добре в среди с високо налягане и висока температура, но честото отваряне и затваряне може да повлияе на живота им.
5. Регулиране на потока: Бътерфлай клапите са подходящи за груб контрол на потока;шибърите са по-подходящи за напълно отворени или напълно затворени операции.
6. Монтаж: Бътерфлай клапите са лесни за инсталиране и са приложими както за хоризонтални, така и за вертикални тръбопроводи;шибърите са сложни за монтаж и са подходящи за хоризонтален монтаж на тръбопроводи.
7. Поддръжка: Поддръжката на дроселните клапи се фокусира върху износването и стареенето на пластината на клапана и леглото на клапана и смазването на стеблото на клапана.В допълнение към тях шибърът също трябва да поддържа уплътнението.
В практическите приложения изборът на дроселни клапи или шибъри трябва да бъде обмислен изчерпателно в съответствие със специфичните работни условия и изисквания, за да се осигури най-добра производителност и икономичност.