Membránszelepek vs golyósszelepek: Hogyan szolgálnak mindegyik ipari csővezeték alkalmazáshoz

Egy 50 mm-es vonal, amely 15% szilárdanyag-tartalmú mészszuszpenziót mozgat, heteken belül megragadja a golyóscsapot, mert a szilárd anyagok a golyó és az ülései közötti gyűrű alakú üregbe tömörülnek. Szereljen be egy gát típusú membránszelepet ugyanabba a vezetékbe, és évekig fog kinyílni és zárni anélkül, hogy a membránon kívül semmit sem cserélnének. Futtassa ugyanazt az összehasonlítást egy tiszta hűtővíz-fejen, és a válasz fordított: a membrán gátja fojtja a vezetéket, és megdolgoztatja az elasztomert, míg a teljes nyílású golyóscsap egy negyed fordulat alatt nyílik, szinte nyomásveszteség nélkül.

Mindkét szeleptest hasonló névleges nyomásértékkel rendelkezik, és mindkettő ugyanabba a karimamintába csavarodik, pontosan ezért keveredik össze a kettő a kérések során. Az igazi különbség abban rejlik, hogy mi történik a folyadékkal, amikor a vezeték leáll.

Mi választja el a membránszelepet a golyóscsaptól?

A golyósszelep egy fúrt gömböt két üléshez forgatva, míg a membránszelep úgy tömít, hogy egy rugalmas membránt egy megemelt gátra nyomnak, így a technológiai folyadék soha nem éri el a szárat vagy az aktuátort.

Ebből a geometriából három következmény következik, és ezek együttesen határozzák meg a legtöbb valós specifikációt még azelőtt, hogy az árról beszélnénk.

• Ahol a folyadék ül. A golyóscsap üreget hagy a golyó és a test fala között, amely megtelik termékkel és nem tud lefolyni. A gátmembrános szelepnek nincs ilyen típusú ülékürege, bár maga a gáttartály megtart egy kis maradék térfogatot.
• Hogyan van lezárva a szár. A gömbcsap O-gyűrűkre vagy egy forgó szár körüli tömítésre támaszkodik, egy dinamikus tömítésre, amely látja a közeget. A membránszelepnek egyáltalán nincs dinamikus szártömítése: a membrán az egyetlen akadály a folyadék és a légkör között.
• Hogyan fojtja a szelep. A golyóscsap egy be-/kikapcsoló eszköz, amelyet részben nyitva tartva nagy sebességű sugarat irányít az alsó ülésre. A membránszelep tisztán fojtó, mert a membrán a löketének bármely pontján leparkolható.

Hogyan zárják le az egyes tervek áramlását

A golyós szelep egy gömb 90 fokos elfordításával zár, míg a membránszelep több kézikerék fordulattal záródik úgy, hogy a membránt lenyomja a gátra.

Golyóscsap: rövid löket, teljes furat, szabad ülések

A teljes nyílású golyóscsap furata megegyezik a cső belső átmérőjével, így a nyitott szelepen a nyomásesés közel van az egyenértékű csőhosszúsághoz. A negyedfordulatú löket gyors működést, könnyen automatizálható és a fogantyú helyzetéből nézve vizuálisan egyértelművé teszi. A kompromisszum az, hogy az ülések az áramlási pályán helyezkednek el. Az ülésen megtapadt részecskék a következő záráskor benyomódnak az elasztomerbe, és minden ciklus mélyebbre viszi a szennyeződést.

Membránszelep: hosszú löket, nincs tömítés, izolált folyadék

A menetes száron lévő kompresszor rögzíti a membránt a karosszéria és a motorháztető csatlakozásánál, így a kézi szelep több fordulatot vesz igénybe, hogy nyitottból zárt állapotba kerüljön. A mechanizmusban semmi sem érinti a közeget: nincs tömítés, nincsenek szár O-gyűrűk, nincsenek ülésgyűrűk. Ez az egyetlen akadály, amiért a membránszelepek ellenállnak az agresszív kémiának, és ezért tolerálják a fojtást is. A költség hidraulikus. A gáttest szűkíti az áramlási útvonalat és növeli a nyomásesést, míg az egyenesen átmenő test visszanyeri a fejet a nagyobb ház és a membrán eltérő viselkedésének rovására.

Ahol a golyóscsapok a megfelelő hívás

A golyóscsap a megfelelő választás, ha a folyadék tiszta, a feladat be-/ki szigetelés, és a vezetéknek a csőmérethez közeli furat szükséges minimális nyomásveszteséggel.

Feldolgozó üzemeken, vízkezelő csúszdákon és nemfémes vegyszersorokon, amelyek több beépített pozíciót fednek le, mint bármely más szeleptípus:

• Szivattyú és tartály szigetelése tiszta vízen, demineralizált vízen, sóoldatban és adagolóvezetékeken, ahol a szelep teljesen nyitva van vagy teljesen zárva.
• Nagy ciklusú szolgáltatás , mert a negyedfordulatú hajtómű kevesebb munkát végez műveletenként, és egyetlen mozdulattal eléri a teljes zárást.
• Kipirosodott vagy kipirult vonalak , mert a teljes nyílású furat nem hagy akadályt a tampon vagy a sertés számára.
• Alacsony nyomásesés fejlécek , ahol egy gát növelné a nyomásveszteséget, a szivattyút nem tudja megkímélni.

A golyóscsap meghibásodása előre látható. Bármilyen folyadék, amely lerakódik, kikristályosodik vagy kopik, megtalálja az ülést: a kristályosodó sóoldat néhány termikus cikluson belül lezárhatja a golyóscsapot, és a koptató iszap addig csiszolja a golyót, amíg a szelep már nem tömít a zárt helyzetben.

SCH8O/DIN UPVC/CPVC I típusú golyósszelep Tekintse át ezt az I. típusú golyósszelepet a tiszta, alacsony ellenállású elzáráshoz; Az UPVC/CPVC testopciók és a DN15–DN100 méretek lehetővé teszik a hordozó hőmérsékletének és a vegyi expozíciónak a párosítását. Termék megtekintése →

Ahol a membránszelepek megkeresik a költségüket

A membránszelep a megfelelő választás, ha a folyadék leülepedhet, kikristályosodhat, koptathatja vagy megtámadhatja a forgószelep elasztomer üléseit, és ha a vezeték képes elnyelni az extra nyomásesést.

A kialakítás pontosan egy rugalmas alkatrészt tart érintkezésben a közeggel, és minden megmunkált felületet távol tart tőle:

• Korrozív kémia például ásványi savak, maró, nátrium-hipoklorit és vegyes saváramok, amelyeket UPVC vagy CPVC testekben kezelnek.
• Zagyok és szuszpenziók mint a mész, a kalcium-karbonát, a szűrő visszamosása és a szennyvíz semlegesítéséből származó fém-hidroxid iszap.
• Viszkózus és rostos közeg , ahol egy golyóscsap kenné a terméket az ülésekre.
• Fojtási és mintavételi pontok , ahol a stabil részleges nyitás többet számít, mint egy rövid löket.
• Nagy tisztaságú vonalak , mert nem szivároghat ki a tömítés, és nincs az ülés résében, amely felfogná a maradékot.

A korlátozás megérdemel egy sort az adatlapon. A membrán a nyomáshatár, így a szelep nyomás- és hőmérséklet-plafonja a membrán mennyezete, nem a testé.

SCH8O/DIN UPVC/CPVC karimás membránszelep A korrozív folyadékvezetékek esetében hasonlítsa össze a membrán anyagát, a karima szabványát és a nyomás-hőmérséklet csökkentését; ez a karimás UPVC/CPVC szelep a DN25-DN125-öt takarja kézi vagy pneumatikus működtetéssel. Termék megtekintése →

A szelep illesztése nem fém csőrendszerhez

Az UPVC és CPVC rendszerekben a test anyaga ritkán a korlátozó tényező; az elasztomer, a karima szabvány és a nyomás-hőmérséklet csökkentése általában.

A hőre lágyuló szelepeket a test összetétele és a hozzácsavarozott szabvány határozza meg. A CPVC szeleptest ugyanazt a kémiát kezeli, mint a CPVC nyomócső ráül, és a csatlakozási részletek éppúgy számítanak, mint maga a szelep: oldószer-cement aljzatok kisebb vezetékekhez, karimás testek, ahol a szelepnek ki kell jönnie a membráncseréhez, és DIN vagy ANSI burkolat, amelynek meg kell egyeznie a csatlakozó karima fúrásával.

Az ISO 15493 biztosítja a PVC-C ipari csővezeték-alkatrészek keretét, és az ebből következő nyomás-hőmérséklet-csökkenés a túlzott specifikációs hibák leggyakoribb forrása. A közzétett CPVC-görbék a megengedett nyomást a 23 C-os besorolás nagyjából felére csökkentik 60 C-kal, és nagyjából negyedére az anyag felső határának közelében. Ez a csökkentés ugyanúgy vonatkozik a szelepre, mint a csőre, és ismét a membránra, amely puhább anyag, mint a test.

Automatizálás, élettartam és teljes tulajdonlási költség

A működtetési költségeket a nyomaték és a löket határozza meg, és a membránszelep előrelátható nyomatékú lineáris löketét gyakran egyszerűbb automatizálni, mint egy golyósszelepet, amelynek üléssúrlódása nyomás és szennyeződés hatására nő.

A működtető nyomatéka és lökete

A golyóscsapnak elegendő nyomatékra van szüksége ahhoz, hogy megszakítsa az ülés érintkezését, és ez a nyomaték megnő a nyomáskülönbség, az ülés anyaga és az ülésre kerülő termékek hatására. A pneumatikus és elektromos működtetők ezért biztonsági ráhagyással rendelkeznek, amely a szelep öregedésével nő. A membránszelepnek olyan lineáris erőre van szüksége, amely nagymértékben a vezetéknyomás és a membrán terület függvénye, ami kiszámíthatóbbá teszi a szelepmozgató méretezését, de a lökete hosszabb, és a szelepmozgatónak tovább kell haladnia ugyanazért az eredményért.

Mi határozza meg valójában az életciklus költségeit

Öt éves időszak alatt a vételár a teljes ár kis részét teszi ki. Három tétel dominál: a cserealkatrészek, a felszerelésükhöz szükséges állásidő és a környezetbe kerülő szivárgás költségei. Az iszapüzemben működő membránszelep várhatóan kopóalkatrészként fogyasztja a membránokat, ezért a testnek lehetővé kell tennie a cserét a cső elvágása nélkül. A tiszta vízen lévő golyóscsapot soha nem szabad kinyitni, de a csiszolóvezetéken lévő bemetszéssel ellátott szelep az alacsony költségű szelepet ismétlődő karbantartási cikkgé változtatja.

A tömítési kialakítás az, ahol a két kialakítás leginkább eltér az élettartam során. Az ülés geometriája, a golyós felület kidolgozása és az előfeszítés meghatározza, hogy a golyósszelep még több ezer ciklus után is megtartja-e a buborékmentes tömítést, és ezeket a részleteket minden vásárlás előtt érdemes átnézni; a CPVC karimás golyóscsapok tömítési teljesítménye elmagyarázza, hogy mely jellemzők számítanak.

SCH8O/DIN pneumatikus UPVC kettős meghajtású membránszelep Használja ezt a pneumatikus UPVC membránszelepet korrozív közegekhez, ahol a csomagolásmentes, lágy tömítésű kialakítás és a DN15–DN50 méretek megfelelnek a vegyi, gyógyszerészeti vagy élelmiszer-feldolgozó gépsoroknak. Termék megtekintése →

Öt lépés a megfelelő szelep meghatározásához

Öt ellenőrzés, ebben a sorrendben, megoldja a választást, mielőtt árajánlatot kérnek.

Gyakorlati kérdések, amelyeket a vásárlók feltesznek

Egy golyós- és membránszelepet fel lehet cserélni ugyanazon a vonalon?

Mechanikailag csak akkor, ha a szemtől szembeni hossz és a karimafúrás egyezik, és gyakran nem. Működési szempontból megváltozik a feladat: egy membránszelep, amelyet a teljes nyílású golyóscsap eltávolítására szereltek fel, növeli a nyomásesést és csökkenti a maximális áramlást, míg a zagyvezetéken lévő golyóscsap megakad. A cseréhez általában egy orsódarabra van szükség.

Melyik szelep kezeli jobban a szilárd anyagokat?

A membránszelep, minősítés nélkül. Egy golyóscsap felfogja a részecskéket a golyó és az ülés között, valamint a testüreg belsejében; a membránszelepnek nincs ülékürege, és az áramlási út összecsípésével zár. A membránszelep gyakorlati korlátja a gátnyíláshoz viszonyított részecskeméret, nem pedig a szilárd anyagok jelenléte.

Milyen hőmérsékleten válik az elasztomer határértékévé?

Folyamatos vizes üzemben az EPDM esetében a praktikus mennyezet 90 C és 100 C között van, amit általában a CPVC testhatár előtt érnek el. A PTFE-bevonatú membránok a hőmérsékleti tartománynál jobban kiterjesztik a vegyi ellenállást. Mivel a membrán a nyomáshatár, a névleges értékét a cső névleges értékétől külön kell ellenőrizni.

Melyik szelepet olcsóbban birtokolni öt év alatt?

A válasz a folyadéktól függ, és a keresztváltó éles. Tiszta víz szigetelés esetén a gömbcsap nyer a vételáron, és ritkán van szüksége alkatrészre. Zagyos vagy agresszív vegyszeres használat esetén a golyósszelep cseréjének gyakorisága általában meghaladja a membránszelep alkatrészköltségét, mivel a membrán olcsón kopó cikk, míg az ülés és a golyó nem.

Egyik szelep sem univerzális válasz. Egy jól megtervezett, nem fémes rendszer mindkettőt alkalmazza, és ott van elhelyezve, ahol a geometria valóban megfelel a folyadéknak.