Aké sú charakteristiky poklesu tlaku rôznych typov posúvačov?

Ako špecializovaný dodávateľ rôznych typov posúvačov som bol svedkom dôležitosti pochopenia charakteristík poklesu tlaku spojených s rôznymi konštrukciami posúvačov. Pokles tlaku je kritickým faktorom v kvapalinových systémoch, ktorý ovplyvňuje účinnosť, spotrebu energie a celkový výkon systému. V tomto blogu sa ponoríme do charakteristík poklesu tlaku rôznych typov posúvačov a objasníme, ako sa správajú v rôznych aplikáciách.

Klinové uzatváracie ventily

Klinové posúvače patria medzi najčastejšie používané typy posúvačov. Vyznačujú sa klinovitým kotúčom, ktorý pri zatvorenom ventile tesne zapadne medzi dve sedlá. Jednou z kľúčových výhod klinových posúvačov je ich schopnosť poskytnúť tesné utesnenie aj pri vysokotlakových podmienkach. Charakteristiky ich poklesu tlaku sa však môžu líšiť v závislosti od konštrukcie a aplikácie.

Pri úplnom otvorení majú klinové posúvače zvyčajne relatívne nízky pokles tlaku. Je to preto, že dráha prietoku cez ventil je relatívne rovná a bez prekážok. Kotúč je úplne zasunutý do krytu ventilu, čo umožňuje tekutine prechádzať s minimálnym odporom. Výsledkom je, že klinové posúvače sú vhodné pre aplikácie, kde je požadovaný nízky pokles tlaku, ako napríklad v potrubiach prepravujúcich veľké objemy tekutín.

Keď sa však ventil začne zatvárať, pokles tlaku cez ventil sa zvyšuje. Klinovitý kotúč totiž postupne obmedzuje dráhu toku, čím tekutina preteká menším otvorom. Pokles tlaku sa stále zvyšuje, keď sa ventil približuje k úplne uzavretej polohe, pričom maximum dosahuje, keď je ventil úplne zatvorený. Je dôležité poznamenať, že rýchlosť nárastu poklesu tlaku sa môže meniť v závislosti od konštrukcie ventilu a vlastností kvapaliny.

Paralelné posúvacie ventily

Paralelné posúvačové posúvače, tiež známe ako nožové posúvače, majú plochý kotúč, ktorý sa posúva rovnobežne so smerom prúdenia. Tieto ventily sa bežne používajú v aplikáciách, kde sa vyžaduje tesné uzatvorenie, ako napríklad v systémoch s kalom alebo odpadovou vodou. Na rozdiel od klinových posúvačov majú paralelné posúvače pri úplnom otvorení relatívne vysoký pokles tlaku.

Pokles vysokého tlaku v paralelných posúvačových posúvačoch je spôsobený konštrukciou ventilu. Plochý kotúč vytvára výraznú prekážku v dráhe prietoku, aj keď je ventil úplne otvorený. V dôsledku toho musí tekutina prúdiť okolo disku, čo spôsobuje pokles tlaku. Pokles tlaku na paralelných posúvačových posúvačoch však zostáva relatívne konštantný, keď sa ventil zatvára. Je to preto, že plochý kotúč poskytuje konzistentné obmedzenie prietoku počas celého procesu zatvárania.

Napriek ich vysokému poklesu tlaku pri úplnom otvorení sú v určitých aplikáciách stále preferované paralelné posuvné posúvače. Vďaka schopnosti tesného uzatvárania sú tieto ventily ideálne na manipuláciu s abrazívnymi alebo viskóznymi kvapalinami, kde je nevyhnutné tesnenie bez úniku. Navyše relatívne konštantný pokles tlaku na ventile počas zatvárania môže byť v niektorých systémoch výhodný, pretože umožňuje presnejšie riadenie prietoku.

Stúpajúce vretenové uzatváracie ventily

Uzatváracie ventily so stúpajúcim driekom sú charakterizované driekom, ktorý stúpa pri otvorení ventilu a klesá pri zatvorení ventilu. Tento typ ventilu poskytuje vizuálnu indikáciu polohy ventilu, čo uľahčuje určenie, či je ventil otvorený alebo zatvorený. Uzatváracie ventily so stúpajúcim hriadeľom možno ďalej klasifikovať do dvoch typov: vonkajšie skrutkové a jarmové (OSY) posúvače a vnútorné skrutkové posúvače.

Osy Gate Valvesa bežne používajú v nadzemných aplikáciách, kde je driek ventilu vystavený prostrediu. Tieto ventily majú zvyčajne nízky pokles tlaku, keď sú úplne otvorené, podobne ako klinové posúvače. Konštrukcia stúpajúceho drieku umožňuje úplné zatiahnutie kotúča do krytu ventilu, čím poskytuje priamu a ničím nerušenú dráhu prietoku. Keď sa však ventil zatvára, pokles tlaku na ventile sa zvyšuje, podobne ako pri iných typoch posúvačov.

Vnútorné skrutkové posúvače sa na druhej strane bežne používajú v podzemných aplikáciách, kde je driek ventilu uzavretý v tele ventilu. Tieto ventily majú tiež nízky pokles tlaku pri úplnom otvorení, ale charakteristiky poklesu tlaku sa môžu líšiť v závislosti od konštrukcie ventilu. Niektoré vnútorné skrutkové posúvače môžu mať o niečo vyšší pokles tlaku ako posúvače OSY v dôsledku prítomnosti vnútorných komponentov, ktoré môžu brániť prietoku.

Požiarne vrátové ventily

Požiarne ventily v priemyselnej požiarnej bezpečnosti: základné komponentyzohrávajú kľúčovú úlohu v priemyselných požiarnych bezpečnostných systémoch. Tieto ventily sú navrhnuté tak, aby poskytovali spoľahlivé uzavretie v prípade požiaru, zabraňovali šíreniu požiaru a chránili personál a vybavenie. Požiarne posúvače sú zvyčajne navrhnuté tak, aby mali pri úplnom otvorení nízky pokles tlaku, čo zaisťuje, že voda alebo iné protipožiarne prostriedky môžu voľne prúdiť systémom.

Nízkotlakový spád v protipožiarnych posúvačoch je rozhodujúci pre udržanie účinnosti protipožiarneho systému. Pokles vysokého tlaku môže znížiť prietok hasiaceho prostriedku, čím sa zníži jeho účinnosť pri hasení požiaru. Preto sú požiarne uzávery starostlivo navrhnuté a testované, aby sa zabezpečilo, že spĺňajú požadované špecifikácie poklesu tlaku.

Okrem nízkeho poklesu tlaku pri úplnom otvorení sú požiarne posúvače tiež navrhnuté tak, aby poskytovali tesné uzavretie pri zatvorení. Je to nevyhnutné na zabránenie úniku prostriedkov na potlačenie požiaru a zabezpečenie integrity systému požiarnej bezpečnosti. Požiarne posúvače sú zvyčajne vybavené špeciálnymi tesneniami, ktoré zaisťujú spoľahlivé uzatvorenie aj pri vysokotlakových podmienkach.

Požiarne hydrantové uzatváracie ventily

Ventil požiarneho hydrantusú špeciálne navrhnuté na použitie v požiarnych hydrantových systémoch. Tieto ventily slúžia na reguláciu prietoku vody z hlavného prívodu vody do požiarneho hydrantu. Požiarne hydrantové posúvače sú zvyčajne navrhnuté tak, aby mali nízky pokles tlaku, keď sú úplne otvorené, čo umožňuje vysoký prietok vody, ktorý sa má dodávať do požiarneho hydrantu.

Nízkotlakový spád v posúvačoch požiarnych hydrantov je dôležitý na zabezpečenie toho, aby požiarny hydrant mohol poskytnúť primeranú zásobu vody na účely hasenia požiaru. Pokles vysokého tlaku môže znížiť rýchlosť prúdenia vody z hydrantu, čím sa stáva menej účinným pri hasení požiaru. Preto sú uzávery požiarnych hydrantov starostlivo navrhnuté a testované, aby sa zabezpečilo, že spĺňajú požadované špecifikácie poklesu tlaku.

Okrem nízkeho poklesu tlaku pri úplnom otvorení sú hydrantové posúvače navrhnuté tak, aby boli spoľahlivé a ľahko ovládateľné. Tieto ventily sú zvyčajne inštalované na viditeľnom mieste a sú vybavené ručným kolesom alebo iným ovládacím mechanizmom, ku ktorému majú hasiči ľahký prístup. Ventil by sa mal dať rýchlo a hladko otvárať a zatvárať, čím sa zabezpečí rýchle zapnutie alebo vypnutie prívodu vody v prípade núdze.

Záver

Pochopenie charakteristík poklesu tlaku rôznych typov posúvačov je nevyhnutné pre výber správneho ventilu pre vašu aplikáciu. Či už hľadáte nízkotlakový spádový ventil pre vysokoprietokové potrubie alebo tesný uzatvárací ventil pre kalový systém, existuje dizajn posúvača, ktorý dokáže splniť vaše potreby.

Ako dodávateľ rôznych typov posúvačov máme odborné znalosti a skúsenosti, ktoré vám pomôžu vybrať ten správny ventil pre vašu konkrétnu aplikáciu. Náš tím inžinierov môže s vami spolupracovať, aby ste pochopili vaše požiadavky a odporučili najvhodnejšiu konštrukciu ventilu na základe faktorov, ako je pokles tlaku, prietok, vlastnosti kvapaliny a prevádzkové podmienky.

Ak máte záujem dozvedieť sa viac o našich produktoch posúvačov alebo máte akékoľvek otázky týkajúce sa charakteristík poklesu tlaku, neváhajte nás kontaktovať. Sme tu, aby sme vám pomohli s výberom ventilu a poskytli vám najlepšie riešenia pre potreby vášho kvapalinového systému.

Referencie

• Žeriav, DS (2012). Prietok tekutín cez ventily, armatúry a potrubia. Technický dokument č. 410M. Crane Co.
• Miller, DS (1990). Systémy vnútorného prietoku. BHRA Fluid Engineering.
• ASME. (2019). ASME B16.34 - Ventily - prírubové, závitové a naváracie. Americká spoločnosť strojných inžinierov.