Полное руководство по шаровым кранам и поворотным затворам

В современных промышленных и гражданских трубопроводах выбор клапанов имеет решающее значение, поскольку он напрямую влияет на эффективность работы и стабильность всей системы. Как два наиболее распространенных типа клапанов, шаровые краны и дроссельные клапаны часто сравниваются пользователями. 

Итак, в чем разница между шаровым краном и поворотным затвором? Как сделать выбор в зависимости от конкретных условий работы? В этой статье будет представлен комплексный анализ, который поможет вам выбрать наиболее подходящий тип клапана.

Что такое шаровой кран и поворотный затвор?

Шаровой клапан

Шаровой кран — это клапан, который управляет потоком жидкости путем вращения шара внутри корпуса клапана. Внутренняя часть состоит из сферы с отверстием. Когда отверстие сферы находится в том же направлении, что и трубопровод, жидкая среда может проходить плавно; когда шар поворачивается на 90 градусов, канал клапана полностью закрывается, и жидкая среда не может пройти, что позволяет быстро открывать и закрывать. 

Конструкция шарового крана подразделяется на тип с плавающим шаром и тип с фиксированным шаром. 

Тип плавающего шара: Он использует давление среды, чтобы прижать шарик к уплотнительному кольцу и образовать уплотнение. 

Тип фиксированного шара: В этом типе шарового крана шар фиксируется посредством верхнего и нижнего валов, что больше подходит для систем большого диаметра или высокого давления. 

Кроме того, шаровые краны подразделяются на краны полного диаметра и краны уменьшенного диаметра.

Тип полного диаметра: Канал внутри этого шарового крана соответствует диаметру трубопровода, поэтому среда в трубопроводе встречает меньшее сопротивление при прохождении.

Тип уменьшенного диаметра: Как следует из названия, внутренний канал шарового крана уменьшенного диаметра не соответствует диаметру трубопровода, в основном для экономии места и стоимости. При такой конструкции среда в трубопроводе будет встречать определенное сопротивление при прохождении.

Дроссельный клапан

Открывающим и закрывающим элементом поворотного затвора является дисковая заслонка, которая может открывать и закрывать поток среды в трубопроводе путем поворота на 90 градусов. 

В зависимости от различных конструктивных структур дисковые затворы можно разделить на дисковые затворы с центральной линией, дисковые затворы с двойным эксцентриком и дисковые затворы с тройным эксцентриком. Среди них дисковые затворы с тройным эксцентриком обладают самыми прочными уплотнительными характеристиками и подходят для тяжелых условий работы. 

Самая большая особенность бабочки — это ее компактная конструкция, небольшой размер и легкий вес, что делает ее особенно подходящей для систем большого калибра и низкого давления. Поскольку бабочка может вращаться в середине трубопровода для управления углом открытия, можно в определенной степени добиться регулирования потока. 

Хотя дисковый затвор несколько уступает шаровому крану по герметичности, он прост в установке и имеет низкую стоимость, что делает его незаменимым и важным оборудованием в городской инфраструктуре.

Шаровой клапан против поворотного клапана

Итак, в чем заключаются основные различия между шаровыми кранами и поворотными затворами с точки зрения практического применения? Ниже приводится подробное сравнение четырех основных размеров:

1. Способ открывания и закрывания

Шаровые краны можно быстро достичь полного открытия или полного закрытия путем вращения шара в корпусе клапана. Операция интуитивно понятна и не требует сложных настроек. Подходит для систем с низкими требованиями к изменению расхода. 

Дроссельный клапан может быть частично открыт или частично закрыт путем регулировки угла наклона бабочки. Подходит для сценариев, где требуется определенная точность управления потоком в трубопроводе, например, для систем HVAC, водоподготовки и т. д.

2. Герметичность

С точки зрения герметичности шаровые краны обычно лучше, чем дроссельные клапаны. Их металлическая и мягкая уплотнительная структура может обеспечить нулевую утечку при высоком давлении и подходит для рабочих условий, требующих герметичного уплотнения, таких как химическая, нефтяная и газовая промышленность. 

Что касается дисковых затворов, то из-за способа контакта между диском дроссельной заслонки и уплотнительным кольцом уплотнительные характеристики некоторых моделей несколько хуже в системах высокого давления или при транспортировке сыпучих сред, но они все равно могут удовлетворить потребности большинства систем очистки воды и гражданских систем. 

3. Разница в пространстве для установки и стоимости

Из-за сложной конструкции, относительно больших размеров и высокой стоимости шаровые краны требуют больше места для установки и требуют больше места.

Затворы-бабочки широко распространены благодаря своей легкой конструкции и простоте установки, особенно в трубопроводах большого диаметра. Затворы-бабочки могут не только экономить место, но и значительно снижать системные затраты.

4. Применимые среды и системные условия

Шаровые краны подходят для транспортировки высокотемпературных, высоконапорных, летучих или едких жидкостей или газообразных сред и широко используются в нефтехимической, электроэнергетической, бумажной и других отраслях.

Дисковые затворы подходят для обычных систем, таких как муниципальное водоснабжение, системы кондиционирования воздуха, очистки сточных вод и противопожарные системы, особенно в системах большого диаметра и низкого давления, требующих простоты эксплуатации.

Сравнение преимуществ и недостатков шаровых кранов и поворотных затворов

Предложения по выбору клапана

Выбор подходящего типа клапана требует комплексного решения, основанного на множестве факторов, таких как фактические условия работы, тип среды, системные требования и т. д.

Рекомендуемые сценарии использования шаровых кранов

• Условия работы при высоких температурах и давлении (например, при транспортировке пара и нефти)

• Строгие требования к герметизации (например, газопроводы)

• Системы управления промышленной автоматикой

• Трубопроводы для транспортировки коррозионных жидкостей и газов

Рекомендуемые сценарии использования поворотных затворов

• Муниципальные системы водоснабжения и очистки сточных вод

• Трубопроводы ОВКВ

• Водопроводные трубы большого диаметра в системах противопожарной защиты

• Проекты с ограниченным пространством для установки и чувствительностью к затратам

Заключение

Подводя итог, можно сказать, что шаровые краны и поворотные затворы имеют свои преимущества. Если вам нужна высокая герметичность и высокая стабильность, особенно если вам нужно работать в промышленной среде высокого давления, шаровой кран, несомненно, является более надежным выбором. Если вас больше волнует простота установки, контроль затрат и компактная конструкция, поворотный затвор будет работать лучше. 

Если вы все еще не определились, свяжитесь с нами для индивидуальных решений. Мы можем предоставить профессиональную поддержку по выбору клапана и рекомендации по продукту на основе ваших рабочих условий.