Supapă cu bilă vs. supapă cu poartă: care este cel mai bun pentru aplicația dvs.?

Vezi imaginea mai mare
Există multe supape industriale disponibile pe piață.Diferite tipuri de supape industriale funcționează diferit.Unii reglează fluxul de media, în timp ce alții izolează mediile.Alții controlează direcția presei.Acestea variază și ca design și dimensiuni.

Două dintre cele mai obișnuite supape utilizate în aplicațiile industriale sunt supapele cu bilă și robinetele cu poartă.Ambele sunt cunoscute că oferă mecanisme de închidere strânse.Acest articol va compara cele două supape în diverși factori, cum ar fi mecanisme de funcționare, design, porturi și altele asemenea.

Ce este o supapă cu bilă?

Supapa cu bilă face parte din familia de supape cu un sfert de tură.Este nevoie doar de o întoarcere de 90 de grade pentru ca acesta să se deschidă sau să se închidă.Designul supapei cu bilă are o bilă scobită care acționează ca disc care permite curgerea mediului.Mai ales pentru aplicații fără șlam, supapele cu bilă sunt, de asemenea, potrivite pentru aplicații care necesită închidere strânsă.

Deschiderea și închiderea rapidă a mingii o fac importantă în unele aplicații care necesită izolare media.Supapele cu bilă sunt utilizate în mod obișnuit în aplicații de joasă presiune.Pe scurt, supapele cu bilă sunt cele mai bune pentru controlul și gestionarea mediilor cu scădere minimă de presiune.

Ce este o supapă de poartă?

Pe de altă parte, supapele cu gură aparțin familiei de supape cu mișcare liniară.Altfel cunoscut sub numele de supapă cuțit sau supapă glisantă, supapa de gunoi are un disc plat sau cu pană care acționează ca o poartă.Această poartă sau disc controlează fluxul de fluid în interiorul supapei.Supapa cu gură este utilizată cel mai bine atunci când se preferă fluxul liniar de mediu cu o cădere de presiune mai mică.

Este o supapă de închidere cu capacitate de reglare.Este destinat mai mult fluxului de materiale, cât și reglarii debitului.Mai potrivit pentru medii cu debit mai gros, discul plat al supapelor cu gură face mai ușoară tăierea prin astfel de medii.

Supapa de deschidere face, de asemenea, parte din familia rotativă, deoarece roata sau actuatorul trebuie rotite pentru ca pana sau discul să se deschidă.Pentru poziția sa de închidere, poarta se deplasează în jos și între două locuri situate pe porțiunea superioară a discului precum și în partea inferioară a acestuia așa cum se arată în imaginea de mai sus.

Supapă cu poartă vs. supapă cu bilă: mecanism de lucru

Cum funcționează o supapă cu bilă?

Robinetele cu bilă au o sferă goală care permite trecerea mediilor.Dacă vă uitați la secțiunea transversală a supapei cu bilă de mai jos, operațiunea se face prin rotirea arborelui sau a tijei cu un sfert de tură.Tija este perpendiculară pe partea bilă a supapei.

Fluidul este lăsat să treacă atunci când tija este la unghiul drept față de discul cu bilă.Mișcarea laterală a suportului joacă un rol important în mecanismul de oprire.Supapele cu bilă utilizează presiunea fluidului pentru a acționa asupra supapei sau scaunului pentru a asigura o etanșare etanșă, în funcție de configurația supapei cu bilă.

Supapele cu bilă pot fi orificiu complet sau orificiu redus.O supapă cu bilă cu port plin înseamnă că diametrul său este același cu cel al țevii.Acest lucru permite un cuplu de operare scăzut și o scădere de presiune.Cu toate acestea, există și tipuri de orificii reduse în care dimensiunea supapei este cu o dimensiune mai mică decât dimensiunea țevii.

Cum funcționează o supapă de poartă?

Supapele cu gură funcționează ridicând poarta sau discul pentru a permite mediei să treacă prin supapă.Aceste tipuri de supape permit doar un flux unidirecțional cu o cădere mică de presiune.Veți vedea adesea robinete cu roți de mână.Roata de mână este atașată de ambalaj.

Există două tipuri de modele de tije de supapă de poartă.Când această roată de mână se rotește, tija se ridică în mediul exterior și, în același timp, ridică poarta.Celălalt tip de supapă este robinetul fără ridicare.Aceasta se caracterizează prin tija filetată în pană, expunând-o astfel la medii.

Când supapa de poartă se deschide, traseul devine mai mare.Calea fluxului nu este liniară, în sensul că mediul poate ocupa golul, așa cum se vede în ilustrația de mai jos.Dacă supapa de poartă este folosită ca clapete de accelerație, ar avea un debit neuniform.Acest lucru va provoca vibrații.O astfel de vibrație poate provoca deteriorarea discului.

Direcția fluxului supapei

Robinetele cu bilă și robinetele cu poartă, prin convenție, sunt bidirecționale.Aceasta înseamnă că supapele cu bilă au capacitatea de a bloca mediile atât de la capătul din amonte, cât și de la capătul din aval.Verificați ilustrația de mai jos.

Capacitatea etanșării supapei

Pentru robinetele cu bilă, garniturile pot fi fixate pentru proiectarea robinetului cu bilă plutitoare și poate fi plutitoare pentru robinetul cu bilă montat pe trunion.Deoarece supapele cu bilă sunt adesea folosite în aplicații de joasă presiune, având în vedere natura mecanismului său de lucru, etanșările primare sunt adesea realizate din PTFE și alte materiale conexe.

În timp ce închiderea și deschiderea rapidă a robinetului cu bilă poate fi avantajoasă, acest lucru poate cauza și unele probleme.Supapele cu bilă sunt predispuse la lovituri de berbec sau la creșterea bruscă a presiunii la închiderea supapei.Această condiție deteriorează scaunele supapei cu bilă.

În plus, ciocanul de berbec poate crește presiunea din interiorul supapei cu bilă.În aplicațiile în care pot apărea astfel de condiții, adică materiale combustibile, există o etanșare a scaunului de urgență, adesea realizată din metal.Aceasta este a doua barieră în condițiile în care etanșarea elastomerică este deteriorată în serviciile de înaltă presiune.Pentru a elibera presiunea, supapele cu bilă pot avea instalat un aerisire de presiune.

Supapele cu gură minimizează căderile de presiune atunci când sunt complet deschise.Acest lucru se datorează utilizării designului orificiului complet.Aceasta înseamnă că dimensiunea supapei este egală cu dimensiunea țevii.Din cauza acestei caracteristici a supapelor cu poartă, le oferă un avantaj față de supapele cu bilă.Lovitura de apă nu are loc în supapele cu poartă.

Dezavantajul robinetului este că diferența de înaltă presiune se întâmplă adesea în închidere.Frecarea poate cauza uzura scaunului și discului.

Diferențele de proiectare și construcție a supapelor

Principala diferență dintre supapele cu bilă și supapele cu poartă este structura lor, chiar dacă funcționează similar.

Pentru supapele cu bilă, mișcarea mediului este liberă.În afară de aceasta, designul supapei cu bilă îi permite să reziste mai mult chiar și după o utilizare intensă.Desigur, ar trebui să se ia în considerare și tipul de material utilizat pentru fabricarea acestuia.

În timp ce supapele cu bilă nu oferă un control fin, capacitatea lor de închidere etanșă este una dintre cele mai bune pentru aplicațiile de joasă presiune.Supapele cu bilă sunt de încredere în acest aspect.Pierderea de presiune scăzută este o altă calitate a supapelor cu bilă.Cu toate acestea, datorită capacității de un sfert de tură a supapelor cu bilă, ocupă mai mult spațiu.

Supapa de poartă, pe de altă parte, folosește o roată de mână pentru a deschide sau închide discul.Corpul supapei este, de asemenea, mult mai subțire, astfel încât este nevoie doar de un spațiu îngust.Spre deosebire de supapele cu bilă, supapele cu poartă oferă un control mai rafinat, deoarece au abilități de reglare.Este posibil să nu aibă o capacitate de oprire și pornire rapidă, dar poate controla nu numai fluxul media, ci și presiunea acestuia.

Material de supapă

Supape cu bilă:
- Oţel inoxidabil
– alamă
– Bronz
- Crom
– Titaniu
- PVC (clorura de polivinil)
– CPVC (policlorură de vinil clorură)

Vane de închidere:
– Fontă
– Oțel carbon turnat
- Fier ductil
– Oțel inoxidabil Gunmetal
- Oțel aliaj
– Oțel forjat

Aplicație

Robinetele cu bilă sunt adesea folosite în aplicații care necesită un diametru mai mic, care poate fi de până la DN 300 sau o țeavă cu diametrul de 12 inchi.Pe de altă parte, supapele cu gură sunt adesea folosite în aplicații care necesită servicii necritice, iar scurgerile nu sunt o prioritate de top.

Supapă de poartă
– Industria petrolului și gazelor
- Industria farmaceutica
– Industria manufacturieră
- Industria auto
– Industria maritimă

Supapă cu bilă:
– Industria gazelor on/off Shore
– Industria Petrochimică On/Off Shore

În concluzie

Robinetele cu bilă au avantajele și dezavantajele sale, la fel și supapele cu poartă.Înțelegerea modului în care funcționează fiecare și a ști dacă o astfel de supapă se potrivește aplicației ar trebui să fie prioritatea.Contactați-ne și vă vom oferi o estimare gratuită a supapei.