При проектировании сложной трубопроводной системы решающее значение имеет выбор подходящего клапана для управления потоком жидкости. Среди множества доступных типов клапанов выделяются задвижки и поворотные затворы как два распространенных, но принципиально разных варианта. Неправильный выбор клапана может снизить эффективность системы или даже создать угрозу безопасности. В этой статье рассматриваются основные различия между этими клапанами, чтобы помочь вам в процессе выбора.
Основы: назначение и работа
И задвижки, и поворотные затворы выполняют основную функцию управления потоком жидкости в трубопроводах, но их эксплуатационные характеристики существенно различаются:
- Поворотные затворы обеспечивают регулирование потока путем регулировки углового положения диска, тогда как задвижки предназначены в первую очередь для управления включением/выключением.
- Поворотные затворы работают как клапаны «на четверть оборота», требуя только поворота на 90 градусов для перехода между полностью открытым и закрытым положениями.
- Задвижки обычно требуют нескольких оборотов маховика для полного управления.
- Задвижки обычно лучше работают в системах высокого давления, в то время как поворотные затворы превосходны в трубопроводах большого диаметра.
Задвижки: традиционный рабочий инструмент
Принцип работы: просто и эффективно
Задвижки работают как скользящие ворота, используя плоский или клиновидный диск, который перемещается перпендикулярно направлению потока. При полном открытии диск полностью убирается в корпус клапана, создавая минимальное ограничение потока. Эта конструкция приводит к очень низким потерям давления по сравнению с другими типами клапанов.
Основные эксплуатационные соображения:
- Задвижки не следует использовать для дросселирования, так как частичное открытие может вызвать эрозию диска и седел.
- Взаимосвязь между положением диска и скоростью потока нелинейна, что затрудняет точное управление потоком.
Методы приведения в действие
Задвижки доступны с различными вариантами приведения в действие:
- Ручное управление: Наиболее экономично при нечастом использовании
- Пневматическое управление: Обеспечивает дистанционное управление, но требует подачи сжатого воздуха
- Электрическое управление: Позволяет дистанционное управление с помощью электропитания
Классификация и варианты
| Классификация |
Типы |
Характеристики |
| Тип диска |
Клиновой, ножевой, двойной диск |
Клин обеспечивает плотное уплотнение; нож обрабатывает вязкие жидкости; двойной диск улучшает уплотнение |
| Соединение корпуса |
Резьбовое, фланцевое, сварное, уплотнение давлением |
Уплотнение давлением предпочтительно для применений высокого давления |
| Конструкция штока |
Выдвижной шток, невыдвижной шток |
Выдвижной шток указывает положение клапана, но требует больше места |
Поворотные затворы: компактные и эффективные
Принцип работы
Работа поворотного затвора основана на диске, который вращается вокруг центральной оси. Поворот на 90 градусов перемещает диск из полностью закрытого (перпендикулярно потоку) в полностью открытое (параллельно потоку) положение. Этот простой механизм позволяет как включать/выключать, так и регулировать поток.
Варианты конструкции
Типы соединения корпуса
- Тип пластины: Экономичная конструкция, зажатая между фланцами труб
- Тип проушины: Позволяет отсоединить одну секцию трубы, не затрагивая другую
- Фланцевый: Предпочтительно для больших клапанов
Ориентация штока
Поворотные затворы могут иметь:
- Концентрическая конструкция: Шток проходит через осевую линию диска
- Эксцентриковая конструкция: Смещение штока уменьшает износ седла во время работы
Сравнительный анализ: основные факторы выбора
| Рассмотрение |
Задвижка |
Поворотный затвор |
| Стоимость |
Обычно выше, особенно для больших размеров |
Более экономичный, особенно для больших диаметров |
| Требования к пространству |
Требует больше места для установки |
Компактная конструкция |
| Вес |
Тяжелее, может потребоваться поддержка |
Более легкая конструкция |
| Скорость работы |
Медленнее (несколько оборотов) |
Быстрее (четверть оборота) |
| Управление потоком |
Не рекомендуется |
Подходит для дросселирования |
| Возможность давления |
Более высокое номинальное давление |
Более низкий предел давления |
Руководство по применению
Задвижки предпочтительны, когда:
- Критически важна нулевая утечка
- Задействовано высокое давление в системе
- Требуется двунаправленный поток
- Необходимы операции очистки
Поворотные затворы лучше подходят для:
- Применений регулирования потока
- Установок с ограниченным пространством
- Трубопроводов большого диаметра
- Экономически чувствительных проектов
Ваше сообщение должно содержать от 20 до 3000 символов!