Kompleksowy przewodnik po zaworach kulowych i motylkowych

Streszczenie

W nowoczesnych rurociągach przemysłowych i cywilnych wybór zaworów jest kluczowy, ponieważ bezpośrednio wpływa na wydajność i stabilność działania całego systemu. Jako dwa najpopularniejsze typy zaworów, zawory kulowe I zawory motylkowe są często porównywane przez użytkowników. 

Jakie są zatem różnice między zaworem kulowym a zaworem motylkowym? Jak dokonać wyboru w oparciu o konkretne warunki pracy? Ten artykuł przedstawi kompleksową analizę, która pomoże Ci wybrać najbardziej odpowiedni typ zaworu.

Czym jest zawór kulowy i zawór motylkowy?

Zawór kulowy

Zawór kulowy to zawór, który kontroluje przepływ cieczy poprzez obrót kuli wewnątrz korpusu zaworu. Wnętrze składa się z kuli z otworem. Gdy otwór kuli jest skierowany w tę samą stronę co rurociąg, medium może swobodnie przepływać; po obróceniu kuli o 90 stopni kanał zaworu jest całkowicie zamknięty, co uniemożliwia przepływ cieczy, umożliwiając szybkie otwieranie i zamykanie. 

Zawory kulowe dzielą się na zawory z kulą ruchomą i zawory z kulą stałą. 

Typ pływającej kuli: Polega ona na dociskaniu kuli do pierścienia uszczelniającego przez ciśnienie medium, co powoduje utworzenie uszczelnienia. 

Stały typ piłki: W tym typie zaworu kulowego kula jest mocowana za pomocą górnego i dolnego wału, co jest bardziej odpowiednie dla układów o dużej średnicy lub wysokociśnieniowych. 

Ponadto zawory kulowe dzielą się na zawory o pełnej średnicy i zawory o zmniejszonej średnicy.

Typ pełnej średnicy: Kanał wewnątrz zaworu kulowego ma średnicę odpowiadającą średnicy rurociągu, dzięki czemu przepływające medium napotyka na mniejszy opór.

Typ o zmniejszonej średnicy: Jak sama nazwa wskazuje, kanał wewnętrzny zaworu kulowego o zmniejszonej średnicy jest niedopasowany do średnicy rurociągu, głównie ze względu na oszczędność miejsca i kosztów. Przy takiej konstrukcji medium w rurociągu napotka pewien opór podczas przepływu.

ball vs butterfly valve blog-ball valve

Zawór motylkowy

Elementem otwierającym i zamykającym zawór motylkowy jest tarczowata płyta motylkowa, która może otwierać i zamykać przepływający przez rurociąg czynnik poprzez obrót o 90 stopni. 

Ze względu na różne konstrukcje, zawory motylkowe można podzielić na zawory motylkowe z osią środkową, zawory motylkowe z podwójnym mimośrodem oraz zawory motylkowe z potrójnym mimośrodem. Spośród nich zawory motylkowe z potrójnym mimośrodem charakteryzują się najwyższą szczelnością i są odpowiednie do pracy w trudnych warunkach. 

Największą zaletą zaworu motylkowego jest jego kompaktowa konstrukcja, niewielkie rozmiary i niewielka waga, co czyni go szczególnie odpowiednim do systemów o dużym kalibrze i niskim ciśnieniu. Ponieważ płytka motylkowa może obracać się w środku rurociągu, aby kontrolować kąt otwarcia, można w pewnym stopniu regulować przepływ. 

Mimo że zawór motylkowy ma nieco gorszą szczelność od zaworu kulowego, jest łatwy w montażu i niedrogi, co sprawia, że jest niezbędnym i ważnym elementem infrastruktury miejskiej.

ball vs butterfly valve blog-butterfly valve

Zawór kulowy kontra zawór motylkowy

Jakie są zatem główne różnice między zaworami kulowymi a motylkowymi w zastosowaniach praktycznych? Poniżej znajduje się szczegółowe porównanie czterech kluczowych wymiarów:

1. Sposób otwierania i zamykania

Zawory kulowe Umożliwia szybkie pełne otwarcie lub zamknięcie zaworu poprzez obrót kuli w korpusie. Obsługa jest intuicyjna i nie wymaga skomplikowanych regulacji. Nadaje się do systemów o niskich wymaganiach dotyczących zmian przepływu. 

Zawór motylkowy Można go częściowo otworzyć lub zamknąć, regulując kąt nachylenia płytki motylkowej. Nadaje się do zastosowań, w których wymagana jest pewna dokładność sterowania przepływem w rurociągu, np. w systemach HVAC, uzdatniania wody itp.

2. Skuteczność uszczelnienia

Pod względem szczelności zawory kulowe są zazwyczaj lepsze niż zawory motylkowe. Ich metalowa i miękka konstrukcja uszczelniająca pozwala na osiągnięcie zerowego przecieku pod wysokim ciśnieniem i nadaje się do pracy w warunkach wymagających szczelnego uszczelnienia, takich jak przemysł chemiczny, naftowy i gazowy. 

Jeśli chodzi o zawory motylkowe, ze względu na sposób kontaktu między płytką motylkową a pierścieniem uszczelniającym, skuteczność uszczelnienia niektórych modeli jest nieco gorsza w systemach wysokociśnieniowych lub przy przesyłaniu mediów ziarnistych, ale nadal mogą one spełniać wymagania większości systemów uzdatniania wody i systemów komunalnych. 

3. Różnice w przestrzeni instalacyjnej i kosztach

Ze względu na skomplikowaną konstrukcję, stosunkowo duże rozmiary i wysoki koszt, zawory kulowe wymagają większej przestrzeni montażowej i mają większe wymagania przestrzenne.

Zawory motylkowe są powszechnie preferowane ze względu na swoją lekką konstrukcję i łatwość montażu, szczególnie w rurociągach o dużej średnicy. Zawory motylkowe pozwalają nie tylko zaoszczędzić miejsce, ale także znacznie obniżyć koszty systemu.

4. Obowiązujące warunki dotyczące nośników i systemów

Zawory kulowe nadają się do transportu cieczy o wysokiej temperaturze i ciśnieniu, cieczy lotnych lub żrących albo mediów gazowych i są szeroko stosowane w przemyśle petrochemicznym, energetycznym, papierniczym i innych dziedzinach.

Zawory motylkowe nadają się do stosowania w konwencjonalnych instalacjach, takich jak miejskie systemy zaopatrzenia w wodę, systemy klimatyzacyjne, oczyszczalnie ścieków i systemy przeciwpożarowe, szczególnie w układach niskociśnieniowych o dużej średnicy, które wymagają łatwej obsługi.

Porównanie zalet i wad zaworów kulowych i motylkowych

Zawór kulowyZawór motylkowy
Opieczętowanie⭐⭐⭐⭐☆⭐⭐⭐☆
KosztWyższyNiżej
Przestrzeń instalacyjnaWiększyKompaktowy
Możliwości kontroli płynówCałkowicie otwarty/całkowicie zamknięty, średnia zdolność sterowaniaRegulacja kąta, dokładniejsza kontrola
Obowiązujące mediaGaz, olej, ciecz wysokotemperaturowaWoda, powietrze, płyn niskociśnieniowy

Sugestie dotyczące wyboru zaworu

Dobór właściwego typu zaworu wymaga kompleksowej oceny, biorąc pod uwagę wiele czynników, takich jak rzeczywiste warunki pracy, rodzaj medium, wymagania systemowe itp.

Zalecane scenariusze wykorzystania zaworów kulowych

  • Praca w warunkach wysokiej temperatury i wysokiego ciśnienia (np. transport pary wodnej i oleju)
  • Surowe wymagania dotyczące uszczelnień (np. w przypadku gazociągów)
  • Systemy sterowania automatyki przemysłowej
  • Rurociągi do transportu cieczy lub gazów korozyjnych

Zalecane scenariusze wykorzystania zaworów motylkowych

  • Miejskie systemy zaopatrzenia w wodę i oczyszczania ścieków
  • Rury HVAC
  • Rury wodne o dużej średnicy w systemach przeciwpożarowych
  • Projekty z ograniczoną przestrzenią instalacyjną i wrażliwością na koszty

Wniosek

Podsumowując, zawory kulowe i przepustnice mają swoje zalety. Jeśli szukasz wysokiej szczelności i stabilności, zwłaszcza w warunkach przemysłowych, gdzie występuje wysokie ciśnienie, zawór kulowy jest niewątpliwie bardziej niezawodnym wyborem. Jeśli zależy Ci na łatwym montażu, kontroli kosztów i kompaktowej konstrukcji, zawór motylkowy sprawdzi się lepiej. 

Jeśli nadal nie jesteś zdecydowany, skontaktuj się z nami, abyśmy mogli zaproponować Ci rozwiązania dostosowane do Twoich potrzeb. Oferujemy profesjonalne wsparcie techniczne i rekomendacje dotyczące wyboru zaworów, dostosowane do Twoich warunków pracy.

Przeczytaj więcej postów

Powiązane materiały do czytania

pl_PLPolish
Przewijanie do góry