Полное руководство по шаровым кранам и поворотным затворам

Краткое содержание

В современных промышленных и гражданских трубопроводах выбор арматуры имеет решающее значение, поскольку он напрямую влияет на эффективность и стабильность работы всей системы. Два наиболее распространённых типа арматуры: шаровые краны и дроссельные клапаны часто сравниваются пользователями. 

Итак, в чём разница между шаровым краном и поворотным затвором? Как сделать выбор, исходя из конкретных условий эксплуатации? Эта статья предоставит вам комплексный анализ, который поможет выбрать наиболее подходящий тип крана.

Что такое шаровой кран и поворотный затвор?

Шаровой клапан

Шаровой кран — это клапан, который регулирует поток жидкости путём вращения шара внутри корпуса клапана. Внутренняя часть представляет собой сферу с отверстием. Когда отверстие сферы направлено в сторону трубопровода, жидкость свободно проходит через клапан; при повороте шара на 90 градусов канал клапана полностью перекрывается, и жидкость не проходит, что обеспечивает быстрое открытие и закрытие. 

Конструкция шарового крана подразделяется на краны с плавающим шаром и краны с фиксированным шаром. 

Тип плавающего шара: Он использует давление среды, чтобы прижать шарик к уплотнительному кольцу и образовать уплотнение. 

Тип фиксированного шара: В этом типе шарового крана шар фиксируется посредством верхнего и нижнего валов, что больше подходит для систем большого диаметра или высокого давления. 

Кроме того, шаровые краны подразделяются на краны полного диаметра и краны уменьшенного диаметра.

Тип полного диаметра: Канал внутри этого шарового крана соответствует диаметру трубопровода, поэтому среда в трубопроводе встречает меньшее сопротивление при прохождении.

Тип уменьшенного диаметра: Как следует из названия, внутренний канал шарового крана уменьшенного диаметра не соответствует диаметру трубопровода, главным образом, для экономии места и затрат. Такая конструкция приводит к тому, что среда в трубопроводе встречает определённое сопротивление при прохождении.

ball vs butterfly valve blog-ball valve

Дроссельный клапан

Открывающим и закрывающим элементом поворотного затвора является дисковая заслонка, которая может открывать и закрывать поток среды в трубопроводе путем поворота на 90 градусов. 

В зависимости от конструкции дисковые затворы подразделяются на дисковые затворы с осевой линией, дисковые затворы с двойным эксцентриситетом и дисковые затворы с тройным эксцентриситетом. Дисковые затворы с тройным эксцентриситетом обладают самыми прочными герметизирующими характеристиками и подходят для эксплуатации в тяжёлых условиях. 

Главной особенностью дискового затвора является его компактная конструкция, небольшие размеры и малый вес, что делает его особенно подходящим для систем большого диаметра и низкого давления. Благодаря возможности поворота дискового затвора в середине трубопровода для управления углом открытия, достигается определённая степень регулирования расхода. 

Хотя дисковый затвор несколько уступает шаровому крану по герметичности, он прост в установке и имеет низкую стоимость, что делает его незаменимым и важным оборудованием в городской инфраструктуре.

ball vs butterfly valve blog-butterfly valve

Шаровой кран против поворотного клапана

Итак, каковы основные различия между шаровыми кранами и поворотными дисковыми затворами с точки зрения практического применения? Ниже представлено подробное сравнение четырёх ключевых параметров:

1. Способ открытия и закрытия

Шаровые краны Позволяет быстро добиться полного открытия или закрытия клапана, вращая шар в корпусе. Управление интуитивно понятно и не требует сложной настройки. Подходит для систем с низкими требованиями к изменению расхода. 

Дроссельный клапан Заслонку можно частично открыть или закрыть, регулируя угол наклона поворотной заслонки. Подходит для систем, требующих определённой точности регулирования расхода в трубопроводе, например, для систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, водоподготовки и т. д.

2. Герметичность

С точки зрения герметичности шаровые краны, как правило, превосходят дисковые затворы. Благодаря металлической и мягкой конструкции уплотнения, они обеспечивают нулевую утечку при высоком давлении и подходят для условий эксплуатации, требующих герметичности, например, в химической, нефтяной и газовой промышленности. 

Что касается дисковых затворов, то из-за способа контакта между диском дросселя и уплотнительным кольцом эффективность уплотнения некоторых моделей несколько ниже в системах высокого давления или при транспортировке сыпучих сред, но они по-прежнему могут удовлетворить потребности большинства систем очистки воды и гражданских систем. 

3. Разница в пространстве для установки и стоимости

Из-за сложной конструкции, сравнительно больших размеров и высокой стоимости шаровые краны предъявляют более высокие требования к пространству при установке и требуют больше места для установки.

Дисковые затворы широко распространены благодаря своей лёгкой конструкции и простоте монтажа, особенно на трубопроводах большого диаметра. Дисковые затворы не только экономят пространство, но и значительно снижают стоимость системы.

4. Применимые среды и системные условия

Шаровые краны подходят для транспортировки высокотемпературных, высоконапорных, летучих или едких жидкостей или газообразных сред и широко используются в нефтехимической, электроэнергетической, бумажной и других отраслях.

Дисковые затворы подходят для использования в обычных системах, таких как муниципальное водоснабжение, системы кондиционирования воздуха, очистки сточных вод и противопожарные системы, особенно в системах большого диаметра и низкого давления, требующих простоты эксплуатации.

Сравнение преимуществ и недостатков шаровых кранов и дисковых затворов

Шаровой клапанДроссельный клапан
Уплотнение⭐⭐⭐⭐☆⭐⭐⭐☆
РасходыВышеНиже
Место для установкиБольшеКомпактный
Возможности управления жидкостьюПолностью открыто/полностью закрыто, средняя управляемостьРегулировка угла, более точный контроль
Применимые носителиГаз, нефть, высокотемпературная жидкостьВода, воздух, жидкость низкого давления

Рекомендации по выбору клапана

Выбор подходящего типа клапана требует комплексного решения, учитывающего множество факторов, таких как фактические условия эксплуатации, тип среды, системные требования и т. д.

Рекомендуемые сценарии использования шаровых кранов

  • Условия работы в условиях высоких температур и давления (например, транспортировка пара и нефти)
  • Строгие требования к герметизации (например, газопроводы)
  • Системы управления промышленной автоматикой
  • Трубопроводы для транспортировки коррозионных жидкостей или газов

Рекомендуемые сценарии использования дисковых затворов

  • Муниципальные системы водоснабжения и очистки сточных вод
  • Трубопроводы ОВКВ
  • Водопроводные трубы большого диаметра в системах противопожарной защиты
  • Проекты с ограниченным пространством для установки и чувствительностью к затратам

Заключение

Подводя итог, можно сказать, что шаровые краны и дисковые затворы имеют свои преимущества. Если вам требуется высокая герметичность и высокая стабильность, особенно при работе в условиях высокого давления в промышленности, шаровой кран, несомненно, является более надёжным выбором. Если же вас больше интересуют простота монтажа, контроль затрат и компактность конструкции, дисковые затворы покажут себя лучше. 

Если вы всё ещё не определились, свяжитесь с нами для разработки индивидуальных решений. Мы готовы предоставить профессиональную поддержку по выбору клапанов и рекомендации по продукции с учётом ваших условий эксплуатации.

Читать далее пост

Связанное чтение

ru_RURussian
Прокрутить вверх