Можно ли использовать шаровой кран для управления потоком?

Да, шаровой кран можно использовать для регулирования расхода, но стандартные шаровые краны подходят только для задач, не требующих точной регулировки. Для точного регулирования расхода разработаны шаровые краны с V-образным проходом, которые обладают линейными характеристиками, обеспечивающими стабильное и точное управление.

Стандартные шаровые краны против регулирования потока

Стандартные шаровые краны позволяют регулировать поток, но имеют существенные ограничения, делающие их непригодными для высокоточных применений.

Основная проблема — пропорциональность. Шаровой кран имеет большое круглое отверстие в шаре. Небольшие изменения положения клапана приводят к значительным изменениям расхода. Механический люфт между штоком и шаром препятствует точному позиционированию. Невозможно гарантированно вернуться к точно заданному расходу.

Требования к крутящему моменту создают дополнительные сложности. Шаровые клапаны требуют высокого крутящего момента для перемещения вблизи полностью закрытого и полностью открытого положений. Это делает небольшие регулировки в этих диапазонах практически невозможными.

Стандарт шаровые краны Работает для регулирования потока в ограниченных ситуациях:

• Поддержание уровня воды в резервуаре в пределах нескольких дюймов от целевого значения.
• Приложения, в которых допустимо изменение расхода 10-20%
• Системы, работающие с недорогими жидкостями, где отходы не имеют значения.
• Установка в условиях ограниченного бюджета, где точность не имеет решающего значения.

Избегайте использования стандартных шаровых кранов, если вы управляете дорогостоящими материалами, нуждаетесь в повторяемых настройках или вам требуется точность расхода выше, чем у 15%.

Плавающий шаровой клапан

• Номинальный диаметр: 1/2″-10″ Ду15-Ду250
• Давление: 150LB-2500LB 2.5Mpa-42.0Mpa
• Конечное соединение: РФ, РТЖ, ЧБ, ТХР, ЮЗ
• Температура: -196℃–650℃

Просмотреть продукт

Шаровые краны с V-образным портом для точного регулирования потока.

Специально разработанный для этой цели шаровой клапан управления потоком имеет V-образную выемку, прорезанную в шаре или седле. Это изменяет реакцию потока на положение клапана.

При открытии шарового крана с V-образным отверстием узкий конец V-образного отверстия пропускает небольшой поток с высокой скоростью. Расход увеличивается практически линейно по мере открытия клапана, создавая предсказуемую зависимость, обеспечивающую точное управление.

Конфигурации V-образных портов могут иметь разные углы наклона:

• V-образный вырез под углом 30°: Максимально точный контроль, минимальные изменения потока на градус вращения.
• V-образный вырез под углом 60°: Сбалансированное управление и пропускная способность для большинства применений
• V-образный вырез под углом 90°: Максимальная пропускная способность с хорошими характеристиками регулирования

Эти клапаны сохраняют основные преимущества стандартных шаровых кранов, но при этом обладают повышенной точностью. Они герметично закрываются, открываются поворотом на четверть оборота и выдерживают высокие давления и температуры. Конструкция с V-образным портом обеспечивает возможность регулирования расхода, чего не хватает стандартным шаровым кранам.

Управление потоком с помощью шаровых кранов с V-образными портами работает аналогично шаровые клапаны и игольчатые клапаны для различных применений. Шаровые краны служат дольше, чем проходные клапаны, в условиях эрозии и коррозии, что делает их лучшим выбором, когда важны как точность, так и долговечность.

Шаровые краны против других вариантов регулирования потока

Выбор типа клапана зависит от ваших конкретных требований к управлению и условий эксплуатации.

Шаровые клапаны Являются традиционным выбором для регулирования расхода. Они обеспечивают превосходную дросселирующую способность и очень точную регулировку. Конструкция плунжера и седла обеспечивает точное регулирование во всем диапазоне расхода. У проходных клапанов перепад давления выше, чем у шаровых, поскольку поток проходит через корпус клапана, совершая два поворота на 90 градусов.

Игольчатые клапаны Обеспечивают максимально точное управление малыми потоками. Они отлично подходят для применения в контрольно-измерительных приборах, системах отбора проб и в приложениях, требующих исключительно точной настройки. Они не способны справиться с той пропускной способностью, которую обеспечивают шаровые краны.

Шаровые краны обеспечивают меньший перепад давления, лучшую устойчивость к эрозии в абразивных условиях и более высокую пропускную способность, чем игольчатые клапаны. Четвертьоборотное управление обеспечивает более быструю реакцию и требует меньше обслуживания в сложных условиях. Выбирайте шаровой кран для регулирования расхода, если эти преимущества перевешивают сверхточные возможности регулирования расхода, предоставляемые запорными или игольчатыми клапанами.

Области применения и когда использовать каждый тип

Различные конфигурации шаровых кранов предназначены для решения различных задач. Стандартные шаровые краны рассчитаны на менее требовательные режимы регулирования потока, в то время как конструкции с V-образным портом предназначены для высокоточных применений.

Стандартные области применения шаровых клапанов

Системы сельскохозяйственного орошения: В крупных предприятиях их используют для регулирования распределения воды. Система способна выдерживать колебания расхода, а низкая стоимость одного клапана имеет значение при установке сотен устройств.

Промышленная охлаждающая вода: На заводах они используются для поддержания приблизительного расхода воды в теплообменниках. Точность регулирования не критична, а простота эксплуатации сокращает необходимость в обслуживании.

Перевозка химических веществ в больших объемах: Они используются при перемещении материалов между резервуарами. Цель состоит в заполнении до определенного уровня, а не в поддержании точной скорости потока.

Области применения шаровых клапанов с V-образным портом

Системы подачи реагентов в химические реакторы: Для поддержания условий реакции необходим точный контроль потока. Шаровые клапаны с V-образным отверстием предназначены для работы с агрессивными химическими веществами, обеспечивая при этом точность, необходимую для управления технологическим процессом.

Обработка пульпы: В горнодобывающей промышленности их используют, потому что V-образная конструкция порта лучше противостоит засорению, чем шаровые клапаны. Острый V-образный край помогает прорезать осевшие твердые частицы.

Управление паром: Электростанции используют пневматические шаровые краны с V-образным затвором. Они выдерживают высокие температуры и давления, обеспечивая точную регулировку расхода пара.

Снижение давления в трубопроводе: На станциях их используют для снижения давления при одновременном регулировании потока. Сочетание высокой пропускной способности по давлению и точного управления делает шаровые клапаны с V-образным портом идеальными для таких применений.

Когда следует избегать шаровых кранов

В некоторых областях применения возможности шаровых кранов не подходят. В таких ситуациях следует избегать использования шаровых кранов для регулирования потока:

• Очень дорогие материалы, даже небольшие отходы обходятся дорого.
• Приложения, требующие точности расхода выше, чем у 5% во всем диапазоне
• Системы, требующие чрезвычайно точной регулировки при очень низких расходах.

Выбор правильной конфигурации

После того, как вы определились с тем, что регулирование потока с помощью шарового клапана соответствует вашим потребностям, следует учесть несколько вариантов конфигурации, влияющих на производительность.

Конфигурация порта: Шаровые краны с полным проходом имеют тот же диаметр проходного отверстия, что и труба, обеспечивая максимальную пропускную способность и минимальное падение давления. Шаровые краны со стандартным проходом (с уменьшенным проходным отверстием) имеют меньшее проходное отверстие, что обеспечивает большее падение давления, но при этом стоят дешевле. Для регулирования расхода лучше подходят конструкции с полным проходным отверстием.

Цапфа против плавающего шара: Шаровые клапаны с цапфовым креплением Устранить люфт штока и шара, ограничивающий точность управления в конструкциях с плавающим шаром. Шар механически фиксируется сверху и снизу с помощью шпоночного соединения штока. Это устраняет перекос, затрудняющий точное позиционирование. Конструкция с цапфой стоит дороже плавающие шаровые краны но обеспечивают лучший контроль для критически важных приложений.

Выбор материала: Ваш выбор зависит от технологической среды. Нержавеющая сталь подходит для работы с агрессивными жидкостями. Углеродистая сталь подходит для работы с углеводородами и паром. Специальные сплавы или покрытия продлевают срок службы в экстремальных условиях.

Материал сиденья: Мягкие седла (ПТФЭ, УПТФЭ) обеспечивают лучшую герметизацию, но быстрее изнашиваются. Металлические седла служат дольше, но могут немного протекать. В конструкциях с V-образным вырезом часто используются закалённые материалы затвора, чтобы противостоять высоким скоростям в частично открытых положениях.

Принятие решения

Стандартные шаровые краны подходят для регулирования расхода, когда требования к точности минимальны, а бюджет ограничен. Они практичны для крупных систем, работающих с недорогими жидкостями, где приблизительный контроль соответствует вашим потребностям.

Шаровые краны с V-образным отверстием обеспечивают точное регулирование расхода, сохраняя при этом прочность и низкое падение давления, характерные для шаровых кранов. Они стоят дороже стандартных шаровых кранов, но зачастую дешевле аналогичных проходных клапанов, обеспечивая при этом более длительный срок службы. Можно ли использовать шаровой кран для регулирования расхода? Да, но необходимо подобрать тип крана в соответствии с вашими требованиями к точности. Инженерная команда GOWIN поможет вам оценить, подходит ли шаровой кран для регулирования расхода в вашем случае или лучше использовать другой тип крана. Свяжитесь с нами сегодня.