Шаровые и задвижные клапаны — два широко используемых типа клапанов. Ниже приведено подробное описание различий между шаровыми и задвижными клапанами.
1. Принципы работы различаются. Шаровой клапан — это клапан с выдвижным штоком, где маховик вращается и поднимается вместе со штоком. Задвижка — это клапан с маховиком, где шток поднимается. Расход также различен. Задвижка требует полного открытия, а шаровой клапан — нет. У задвижки нет требований к направлению входа и выхода, а у шарового клапана есть определенные входные и выходные отверстия! Импортные задвижки и шаровые клапаны являются запорными и представляют собой два наиболее распространенных типа клапанов.
2. С точки зрения внешнего вида, задвижка короче и выше, чем шаровой клапан, особенно клапан с выдвижным штоком требует большего пространства по высоте. Уплотнительная поверхность задвижки обладает определенной самогерметизирующей способностью, и ее сердечник плотно контактирует с уплотнительной поверхностью седла клапана под действием давления среды, обеспечивая герметичность и отсутствие утечек. Наклон сердечника клиновой задвижки обычно составляет 3–6 градусов. При чрезмерном принудительном закрытии или значительных изменениях температуры сердечник клапана легко заклинивает. Поэтому в конструкциях клиновых задвижек, работающих при высоких температурах и давлении, предусмотрены определенные меры для предотвращения заклинивания сердечника клапана. При открытии и закрытии задвижки сердечник клапана и уплотнительная поверхность седла клапана постоянно контактируют и трутся друг о друга, поэтому уплотнительная поверхность легко изнашивается, особенно когда клапан находится в состоянии, близком к закрытию, разница давлений между передней и задней частью сердечника клапана велика, и износ уплотнительной поверхности становится более серьезным.
3. По сравнению с импортным шаровым клапаном, главное преимущество задвижки заключается в малом сопротивлении потоку жидкости. Коэффициент сопротивления потоку у обычной задвижки составляет около 0,08–0,12, тогда как у обычного шарового клапана — около 3,5–4,5. Усилие открытия и закрытия невелико, и среда может течь в двух направлениях. Недостатками являются сложная конструкция, большая высота и легкий износ уплотнительной поверхности. Уплотнительная поверхность шарового клапана должна закрываться с усилием для обеспечения герметизации. При одинаковом диаметре, рабочем давлении и одинаковом приводном устройстве крутящий момент шарового клапана в 2,5–3,5 раза больше, чем у задвижки. На этот момент следует обратить внимание при регулировке механизма управления крутящим моментом импортного электрического клапана.
В-четвертых, уплотнительные поверхности запорного клапана соприкасаются друг с другом только в полностью закрытом состоянии. Относительное проскальзывание между принудительно закрытым сердечником клапана и уплотнительной поверхностью очень мало, поэтому износ уплотнительной поверхности также очень мал. Износ уплотнительной поверхности запорного клапана в основном вызван наличием мусора между сердечником клапана и уплотнительной поверхностью или высокоскоростным вымыванием среды из-за неплотного закрытия. При установке запорного клапана среда может поступать как снизу, так и сверху сердечника клапана. Преимущество подачи среды снизу сердечника клапана заключается в том, что сальник не находится под давлением в закрытом состоянии клапана, что может продлить срок службы сальника и позволить его замену при повышении давления в трубопроводе перед клапаном. Недостатком подачи среды снизу сердечника клапана является большой крутящий момент, примерно в 1,05–1,08 раза превышающий крутящий момент при верхней подаче, большая осевая сила на шток клапана и легкое изгибание штока клапана. По этой причине подача рабочей среды снизу обычно подходит только для ручных запорных клапанов малого диаметра, а усилие, действующее на сердечник клапана при его закрытии, ограничено не более чем 350 кг. В импортных электрических запорных клапанах обычно используется метод подачи рабочей среды сверху. Недостаток метода подачи рабочей среды сверху прямо противоположен недостатку метода подачи снизу.
5. По сравнению с задвижками, преимуществами шаровых клапанов являются простая конструкция, хорошие герметичные характеристики, простота изготовления и обслуживания; недостатками — большое сопротивление жидкости и большие усилия открытия и закрытия. Задвижки и шаровые клапаны являются полностью открытыми и полностью закрытыми клапанами. Они используются для перекрытия или перекрытия потока среды и не подходят для использования в качестве регулирующих клапанов. Область применения шаровых и задвижных клапанов определяется их характеристиками. В каналах меньшего диаметра, где требуется лучшее перекрытие потока, часто используются шаровые клапаны; в паропроводах и водопроводах большого диаметра используются задвижки, поскольку обычно требуется малое сопротивление жидкости.
Дата публикации: 19 ноября 2024 г.