Задвижка против ножевого клапана: Что лучше использовать?

Когда речь заходит о выборе клапанов для промышленного применения, чаще всего используются два варианта Задвижки и ножевые клапаны. И те, и другие могут использоваться для управления потоками жидкостей, но у них есть некоторые ключевые различия, которые делают каждый из них более подходящим для определенных применений. Как же решить, какая задвижка или ножевой клапан подходит для вашего процесса?

Я сравню эти два типа запорной арматуры, чтобы вы могли принять обоснованное решение, исходя из ваших конкретных потребностей. Мы рассмотрим принцип их работы, соответствующие плюсы и минусы, а также примеры применения, в которых каждый из клапанов является лучшим.

Принцип работы задвижек и ножевых клапанов

Для начала давайте рассмотрим основы того, как каждый из этих клапанов управляет потоком жидкости.

Устройство и эксплуатация задвижек

A задвижка состоит из плоского запорного элемента (затвора), который скользит между двумя параллельными седлами, останавливая или пропуская поток. В открытом состоянии затвор имеет отверстие, равное полному отверстию корпуса клапана.

Распространенные конструкции задвижек включают:

• Клиновой затвор: Затвор имеет угловые кромки, которые прилегают к соответствующим угловым седлам, создавая клинообразное уплотнение.
• Параллельные скользящие ворота: Затвор перемещается между параллельными плоскими седлами. В основном используется в системах низкого давления.
• Гибкий клиновой затвор: Затвор изготовлен из гибкого материала, который уплотняет металлические седла. Лучше других задвижек справляется с твердыми частицами.

Чтобы открыть или закрыть задвижку, нужно поднять или опустить резьбовой шток, чтобы сдвинуть затвор вверх или вниз между седлами. Задвижки в основном используются в качестве клапанов включения/выключения, а не для дросселирования потока.

Устройство и эксплуатация ножевых клапанов

A ножевой клапан Использует металлический затвор с заостренным нижним краем для разрезания жидкости. Когда затвор поднимается, "нож" с заостренной кромкой выходит из седла и позволяет жидкости проходить через все отверстие.

Основное преимущество ножевого клапана заключается в том, что острая нижняя кромка затвора может разрезать твердые частицы, волокна или мусор, которые в противном случае могут застрять между затвором и седлом, препятствуя полному закрытию. Это делает ножевые клапаны хорошо подходящими для таких жидкостей, как сточные воды или суспензии.

Чтобы открыть или закрыть ножевой клапан, резьбовой шток поворачивается на четверть оборота, поднимая или опуская затвор. Как и задвижки, ножевые клапаны в основном служат в качестве клапанов включения/выключения.

Сравнение задвижек и ножевых клапанов

Теперь, когда вы поняли основные типы клапанов, предлагаем вам подробное сравнение по характеристикам:

Конструкция корпуса клапана

• Задвижки обычно имеют более крупные и тяжелые корпуса, чем ножевые клапаны. Они обычно изготавливаются из таких материалов, как чугун или сталь, и предназначены для надежных промышленных процессов.
• Ножевые клапаны имеют более тонкий корпус, чтобы вместить более острую конструкцию затвора, что делает их гораздо легче. Обычные материалы корпуса - чугун, нержавеющая сталь или алюминий.

Номинальные значения давления

• Вы можете найти задвижки с классом давления от 150 фунтов на кв. дюйм до 4500 фунтов на кв. дюйм. Это делает их подходящими для широкого спектра промышленных применений под давлением.
• Ножевые клапаны обычно имеют более низкое давление, чем задвижки, в диапазоне 100-500 фунтов на кв. дюйм. Конструкция ножевого затвора ограничивает возможность работы при высоком давлении.

Направление потока

• Большинство задвижек являются двунаправленными, то есть поток может проходить через них в любом направлении.
• Ножевые клапаны обычно являются однонаправленными, с потоком только в одном направлении. Это соответствует заостренному краю конструкции затвора.

Размеры в наличии

• Задвижки имеют размеры от 1/2" до массивных трубопроводов 72"+. Вы найдете решения по задвижкам для всех распространенных диаметров труб.
• Ножевые клапаны обычно имеют размеры от 2 до 48 дюймов. Их нишевое применение означает, что размеры не распространяются на самые большие размеры задвижек.

Отраслевые стандарты

• Задвижки изготавливаются в соответствии со стандартами ANSI или API, определяющими материалы, классы давления, процедуры испытаний и т. д. Это делает их надежными и взаимозаменяемыми.
• Ножевые клапаны соответствуют собственным стандартам, которые могут отличаться у разных производителей. Возможно, вам придется искать запасные части у оригинального поставщика.

Типовые применения

Теперь, когда вы поняли основные различия в конструкции клапанов, скажите, где чаще всего используются задвижки и ножевые клапаны?

Промышленное применение задвижек

Задвижки отлично подходят для общего управления включением/выключением во многих отраслях промышленности, в том числе:

• Очистка воды и сточных вод
• Нефте- и газопроводы
• Химические заводы
• Электростанции
• Производственное оборудование

По сути, задвижки можно встретить на большинстве промышленных предприятий и объектов, которые перемещают жидкости по трубам. Задвижки размером до 12 дюймов и более могут приводиться в действие вручную, в то время как автоматические приводы часто управляют задвижками большего размера.

Промышленное применение ножевых клапанов

В то время как области применения задвижек очень широки, ножевые задвижки отлично справляются со специфическими задачами, включая:

• Очистные сооружения: Ножевые клапаны справляются с потоками, содержащими твердые частицы, с меньшим количеством заеданий.
• Целлюлозно-бумажные заводы: Конструкция ножевого затвора прорезает волокна целлюлозы, обеспечивая надежное перекрытие.
• Пищевая промышленность: Позволяет работать с вязкими жидкостями или жидкостями с твердыми частицами.
• Горное дело: Контролирует абразивные минеральные шламы и хвостопроводы.
• Добыча нефти: Работает с сырой нефтью с высоким содержанием твердых частиц.

Поэтому в процессах с вязкими, волокнистыми или наполненными мусором жидкостями ножевой клапан, как правило, является лучшим выбором, чем шиберная задвижка.

Плюсы и минусы задвижек и ножевых клапанов

Вкратце о характерных различиях:

Задвижки

• Широкие диапазоны давления и температуры
• Двунаправленный поток в большинстве конструкций
• Доступен широкий ассортимент больших размеров
• Соответствует основным отраслевым стандартам

Задвижка Cons

• Более склонны к заклиниванию из-за попадания мусора в жидкости
• Тяжелый вес в больших размерах

Плюсы ножевых клапанов

• Затвор с ножевой кромкой прорезает твердые тела
• Компактная легкая конструкция
• Легко автоматизировать с помощью приводов
• Более низкая первоначальная стоимость по сравнению с задвижками

Конструкция ножевого клапана

• Низкое давление ограничивает возможности применения
• Преимущественно однонаправленный поток
• Приходится искать запатентованные запасные части

Выбор между ножевым и задвижным клапаном

Чтобы выбрать правильный тип клапана для вашей задачи, обратите внимание на:

• Необходимый диапазон давления и температуры
• Наличие твердых частиц, волокон или мусора в жидкостях
• Является ли поток однонаправленным или двунаправленным
• Доступные размеры трубопроводной арматуры
• Ограничения по стоимости

Понимание этих ключевых различий поможет вам сделать оптимальный выбор между установкой стандартной задвижки и специализированного ножевого клапана. Сотрудничество со знающим поставщиком арматуры гарантирует, что вы выберете правильную технологию арматуры для ваших конкретных технологических жидкостей и условий эксплуатации.