A pillangószelepek és a tolózárak kétféle szelep, amelyet általában ipari és települési vízgazdálkodási alkalmazásokban használnak. Nyilvánvaló különbségek vannak felépítésükben, funkciójukban és alkalmazásukban. Ez a cikk részletesen tárgyalja a pillangószelepek és a tolózárak közötti különbségeket az elv, az összetétel, a költség, a tartósság, az áramlásszabályozás, a telepítés és a karbantartás szempontjából.
1. Alapelv
A pillangószelep elve
A legnagyobb jellemzőjepillangószelepegyszerű szerkezete és kompakt kialakítása. Működési elve az, hogy a kör alakú pillangólemez a szelepszár körül forog, mint központi tengely, hogy szabályozza a folyadék áramlását. A szeleplemez olyan, mint egy ellenőrző pont, és csak a pillangólemez beleegyezésével mehet át. Amikor a pillangólemez párhuzamos a folyadékáramlás irányával, a szelep teljesen nyitva van; amikor a pillangólemez merőleges a folyadék áramlási irányára, a szelep teljesen zárva van. A pillangószelep nyitási és zárási ideje nagyon rövid, mert csak 90 fokos elforgatásra van szüksége a teljes nyitási vagy zárási művelet végrehajtásához. Ez az oka annak is, hogy ez egy forgószelep és egy negyedfordulatú szelep.
A tolózár elve
A szeleplemez atolózárfüggőlegesen fel és le mozog a szeleptesthez. Amikor a kapu teljesen fel van emelve, a szeleptest belső ürege teljesen kinyílik, és a folyadék akadálytalanul áthaladhat rajta; amikor a kapu teljesen le van engedve, a folyadék teljesen eltömődik. A tolózár kialakításának köszönhetően teljesen nyitott állapotban szinte nincs áramlási ellenállása, így olyan alkalmazásokhoz is alkalmas, amelyek teljes nyitást vagy teljes zárást igényelnek. Itt kell hangsúlyozni, hogy a tolózár teljes nyitásra és teljes zárásra is alkalmas! A tolózár azonban lassú reakciósebességgel rendelkezik, vagyis hosszabb a nyitási és zárási idő, mert többszörös fordulat szükséges a kézikerék vagy a csigakerekes teljes nyitásához és zárásához.
2. Összetétel
Pillangószelep összetétele
Mint fentebb említettük, a pillangószelep szerkezete viszonylag egyszerű, beleértve a fő alkatrészeket, például a szeleptestet, szeleplemezt, szeleptengelyt, szelepüléket és meghajtót. Az alábbi ábrán látható módon.
Szeleptest:
A pillangószelep szelepteste hengeres, belsejében függőleges csatorna található. A szeleptest különböző anyagokból készülhet, mint például öntöttvas, gömbgrafitos öntöttvas, rozsdamentes acél, szénacél, alumíniumbronz stb. Az anyagválasztás természetesen függ a pillangószelep használati környezetétől és a szelep típusától. közepes.
Szeleplemez:
A szeleplemez a fent említett tárcsa alakú nyitó és záró rész, amely tárcsához hasonlít. A szeleplemez anyaga általában megegyezik a szelepházéval, vagy magasabb, mint a szeleptesté, mivel a pillangószelep közvetlenül érintkezik a közeggel, ellentétben a középvonali pillangószeleppel, ahol a szeleptest közvetlenül el van választva. a közegből egy szelepülékkel. Néhány speciális közegnek javítania kell a kopásállóságot, a korrózióállóságot és a magas hőmérséklet-állóságot.
Szelepszár:
A szelepszár köti össze a szeleplemezt és a hajtást, és felelős a nyomaték továbbításáért a szeleplemez elforgatásához. A szelepszár általában 420-as rozsdamentes acélból vagy más nagy szilárdságú anyagból készül, hogy biztosítsa kellő szilárdságát és tartósságát.
Szelepülés:
A szelepülék a szeleptest belső üregében van bélelve, és érintkezik a szeleplemezzel, így tömítést képez, amely biztosítja, hogy a közeg ne szivárogjon, amikor a szelep zárva van. Kétféle tömítés létezik: lágy tömítés és kemény tömítés. A puha tömítés jobb tömítési teljesítményt nyújt. Az általánosan használt anyagok közé tartozik a gumi, a PTFE stb., amelyeket általában a középvonali pillangószelepekben használnak. A kemény tömítések alkalmasak magas hőmérsékletű és nagy nyomású környezetben. Az általánosan használt anyagok közé tartozik az SS304+Flexible Graphite stb., amelyek gyakoriakhármas excenteres pillangószelepek.
Működtető:
A működtető szerkezet a szelepszár elforgatására szolgál. Az általánosan használt formák kézi, elektromos, pneumatikus vagy hidraulikus. A kézi működtetők általában fogantyúkkal vagy fogaskerekekkel működtethetők, míg az elektromos, pneumatikus és hidraulikus működtetők távvezérlést és automatizált működést tesznek lehetővé.
A tolózárak összetétele
A tolózár szerkezete viszonylag bonyolult. A szeleptesten, szeleplemezen, szeleptengelyen, szelepüléken és hajtáson kívül van még tömítés, szelepfedél stb. (lásd az alábbi ábrát)
Szeleptest:
A tolózár szelepteste általában hordó vagy ék alakú, belül egyenes csatornával. A szelepház anyaga többnyire öntöttvas, öntött acél, rozsdamentes acél, sárgaréz stb. Hasonlóképpen, a megfelelő anyagot a felhasználási feltételeknek megfelelően kell kiválasztani.
Szelepfedél:
A szelepfedél a szeleptesthez kapcsolódik, így zárt szelepüreget alkot. A szelepfedélen általában van egy tömszelence a tömítés beszereléséhez és a szelepszár tömítéséhez.
Kapu + szelepülés:
A kapu a tolózár nyitó és záró része, általában ék alakú. A kapu lehet egykapu vagy duplakapu szerkezet. Az általunk általánosan használt tolózár egyetlen kapu. A rugalmas tolózár tolóanyaga GGG50 gumival borított, a kemény tömítésű tolózár tolózára pedig a test anyaga + sárgaréz vagy rozsdamentes acél.
Szelepszár:
A szelepszár köti össze a kaput és a működtetőt, és menetes erőátvitelen keresztül mozgatja a kaput fel és le. A szelepszár anyaga általában nagy szilárdságú anyagok, például rozsdamentes acél vagy szénacél. A szelepszár mozgása szerint a tolózár felfutó szárú és nem emelkedő szárú tolózárra osztható. A felfutó szárú tolózár szelepszár menete a szeleptesten kívül található, és a nyitott és zárt állapot jól látható; a nem emelkedő szárú tolózár szelepszár menete a szeleptesten belül helyezkedik el, a szerkezet viszonylag kompakt, és a beépítési hely kisebb, mint a felfutó szárú tolózáré.
Csomagolás:
A tömítés a szelepfedél tömszelencében található, amely a szelepszár és a szelepfedél közötti hézag tömítésére szolgál, hogy megakadályozza a közeg szivárgását. A gyakori tömítőanyagok közé tartozik a grafit, PTFE, azbeszt stb. A tömítést a tömszelence összenyomja a tömítési teljesítmény biztosítása érdekében.
Működtető:
• A kézikerék a legelterjedtebb kézi működtető szerkezet, amely a kézikerék forgatásával hajtja meg a szelepszár menetes erőátvitelét a kapu fel-le mozgatásával. A nagy átmérőjű vagy nagynyomású tolózáraknál gyakran használnak elektromos, pneumatikus vagy hidraulikus működtetőket a működési erő csökkentésére és a nyitási és zárási sebesség felgyorsítására. Persze ez egy másik téma. Ha érdekel, nézd meg a cikketHány fordulattal zár egy pillangószelepet? Mennyi ideig tart?
3. Költség
Pillangószelep költsége
A pillangószelepek általában olcsóbbak, mint a tolózárak. Ennek az az oka, hogy a pillangószelepek szerkezete rövid, kevesebb anyagot igényelnek, és viszonylag egyszerű a gyártási folyamatuk. Ezenkívül a pillangószelepek könnyebbek, ami szintén csökkenti a szállítási és telepítési költségeket. A pillangószelepek költségelőnye különösen nyilvánvaló a nagy átmérőjű csővezetékeknél.
A tolózár költsége
A tolózárak gyártási költsége általában magasabb, különösen a nagy átmérőjű vagy nagynyomású alkalmazásoknál. A tolózárak szerkezete összetett, a kapulapok és szelepülékek megmunkálási pontossága magas, ami több folyamatot és időt igényel a gyártási folyamat során. Ezenkívül a tolózárak nehezebbek, ami növeli a szállítási és telepítési költségeket.
Amint a fenti rajzból látható, ugyanazon DN100 esetében a tolózár sokkal nagyobb, mint a pillangószelep.
4. Tartósság
A pillangószelep tartóssága
A pillangószelepek tartóssága a szelepüléktől és a szelepház anyagától függ. Különösen a lágyzárású pillangószelepek tömítőanyagai általában gumiból, PTFE-ből vagy más rugalmas anyagokból készülnek, amelyek a hosszú távú használat során elhasználódhatnak vagy elöregedhetnek. Természetesen a keményzárású pillangószelepek tömítőanyagai nagy teljesítményű szintetikus anyagokból vagy fém tömítésekből készülnek, így a tartósság jelentősen javult.
A pillangószelepek általában jó tartóssággal rendelkeznek alacsony és közepes nyomású rendszerekben, de a tömítési teljesítmény csökkenhet magas nyomású és magas hőmérsékletű környezetben.
Azt is érdemes megemlíteni, hogy a pillangószelepek el tudják szigetelni a közeget azáltal, hogy a szeleptestet a szelepülékkel körbetekerik, hogy megakadályozzák a szelepház korrodálódását. Ugyanakkor a szeleplemez teljesen be lehet burkolni gumival és teljesen fluorral bélelhető, ami jelentősen javítja a tartósságát a korrozív közegekkel szemben.
A tolózárak tartóssága
A tolózárak elasztikus üléktömítésének kialakítása ugyanazzal a problémával szembesül, mint a pillangószelepeknél, vagyis a használat során kopnak és öregszenek. A keményzáras tolózárak azonban jól teljesítenek magas nyomású és magas hőmérsékletű környezetben. Mivel a tolózár fém-fém tömítőfelülete nagy kopásállósággal és korrózióállósággal rendelkezik, élettartama általában hosszabb.
A tolózár tolózára azonban könnyen megakad a közegben lévő szennyeződésektől, ami szintén befolyásolhatja a tartósságát.
Ráadásul a megjelenése és a felépítése is meghatározza, hogy nehéz teljes bélést készíteni, ezért ugyanazon korrozív közeg esetén, legyen az teljesen fémből, vagy teljes bélés, az ára jóval magasabb, mint a tolózáré.
5. Áramlásszabályozás
Pillangószelep áramlásszabályozása
A három excenteres pillangószelep képes szabályozni az áramlást a különböző nyílásoknál, de áramlási jelleggörbéje viszonylag nemlineáris, különösen, ha a szelep közel van a teljesen nyitotthoz, az áramlás nagymértékben változik. Ezért a pillangószelep csak alacsony beállítási pontosságú jelenetekhez alkalmas, ellenkező esetben golyóscsap is választható.
A tolózár áramlásszabályozása
A tolózárat úgy tervezték, hogy jobban megfeleljen a teljes nyitáshoz vagy a teljes záráshoz, de nem az áramlás szabályozásához. Részlegesen nyitott állapotban a kapu turbulenciát és rezgést okoz a folyadékban, ami könnyen károsíthatja a szelepülést és a kaput.
6. Telepítés
Pillangószelep beszerelése
A pillangószelep felszerelése viszonylag egyszerű. Kis súlyú, így nem igényel túl sok alátámasztást a telepítés során; kompakt felépítésű, így különösen alkalmas szűk helyű alkalmakra.
A pillangószelep bármilyen irányú (vízszintes vagy függőleges) csövekre felszerelhető, és nincs szigorú követelmény a cső áramlási irányára vonatkozóan. Meg kell jegyezni, hogy nagynyomású vagy nagy átmérőjű alkalmazásoknál a pillangólemeznek teljesen nyitott helyzetben kell lennie a telepítés során, hogy elkerülje a tömítés károsodását.
Tolózárak szerelése
A tolózárak beépítése bonyolultabb, különösen a nagy átmérőjű és keményzárású tolózárak esetében. A tolózárak nagy súlya miatt a szerelés során további alátámasztási és rögzítési intézkedésekre van szükség a szelep stabilitásának és a szerelő biztonságának biztosítása érdekében.
A tolózárakat általában vízszintes csövekre szerelik fel, és a megfelelő telepítés érdekében figyelembe kell venni a folyadék áramlási irányát. Ezenkívül a tolózárak nyitó- és zárólökete hosszú, különösen a felfutó szárú tolózárak esetében, és elegendő helyet kell fenntartani a kézikerék működtetéséhez.
7. Karbantartás és karbantartás
Pillangószelepek karbantartása
A pillangószelepek kevesebb alkatrészt tartalmaznak, és könnyen szétszedhetők és összeszerelhetők, így könnyebben karbantarthatók. A napi karbantartás során elsősorban a szeleplemez és a szelepülék öregedését és kopását ellenőrzik. Ha a tömítőgyűrű erősen elhasználódott, időben ki kell cserélni. Ezért azt javasoljuk, hogy vásárlóink vásároljanak cserélhető lágyhátú pillangószelepeket. Ha a szeleplemez felületének síksága és kidolgozása miatt nehéz jó tömítőhatást elérni, akkor azt is ki kell cserélni.
Ezen kívül ott van a szelepszár kenése. A jó kenés elősegíti a pillangószelep működésének rugalmasságát és tartósságát.
Tolózárak karbantartása
A tolózár sok alkatrészből áll, és nehéz szétszedni és összeszerelni, különösen nagy csővezeték-rendszereknél, ahol nagy a karbantartási munkaterhelés. A karbantartás során különös figyelmet kell fordítani arra, hogy a kapu zökkenőmentesen felemelkedik-e és süllyeszthető-e, és nincs-e idegen tárgy a szeleptest hornyában.
Ha a szelepülék és a kapu érintkezési felülete karcos vagy elkopott, akkor azt polírozni vagy ki kell cserélni. Természetesen a szelepszár kenése is szükséges.
A tömítés karbantartására nagyobb figyelmet kell fordítani, mint a pillangószelepre. A tolózár tömítése a szelepszár és a szeleptest közötti rés lezárására szolgál, hogy megakadályozza a közeg kiszivárgását. A tömítés elöregedése és kopása a tolózárak gyakori problémája. A karbantartás során rendszeresen ellenőrizni kell a tömítés tömítettségét és szükség esetén beállítani vagy cserélni.
8. Következtetés
Összefoglalva, a pillangószelepeknek és tolózáraknak megvannak a maga előnyei és hátrányai a teljesítmény, a költség, a tartósság, az áramlásszabályozás és a telepítés tekintetében:
1. Alapelv: A pillangószelepek gyors nyitási és zárási sebességgel rendelkeznek, és alkalmasak gyors nyitásra és zárásra; a tolózár hosszú nyitási és zárási idővel rendelkezik.
2. Összetétel: A pillangószelepek egyszerű szerkezetűek, a tolózárak pedig összetett összetételűek.
3. Költség: A pillangószelepek költsége alacsonyabb, különösen nagy átmérőjű alkalmazásoknál; a tolózárak költsége magasabb, különösen nagy nyomás vagy speciális anyagszükséglet esetén.
4. Tartósság: A pillangószelepek tartósabbak az alacsony és közepes nyomású rendszerekben; a tolózárak jól teljesítenek magas nyomású és magas hőmérsékletű környezetben, de a gyakori nyitás és zárás befolyásolhatja élettartamukat.
5. Áramlásszabályozás: A pillangószelepek durva áramlásszabályozásra alkalmasak; a tolózárak alkalmasabbak teljesen nyitott vagy teljesen zárt műveletekre.
6. Telepítés: A pillangószelepek könnyen telepíthetők, és vízszintes és függőleges csővezetékekhez egyaránt alkalmazhatók; A tolózárak telepítése bonyolult, és alkalmasak vízszintes csővezeték-szerelésre.
7. Karbantartás: A pillangószelepek karbantartása a szeleplemez és a szelepülék kopására és öregedésére, valamint a szelepszár kenésére összpontosít. Ezeken kívül a tolózárnak a tömítést is karban kell tartania.
A gyakorlati alkalmazásokban a pillangószelepek vagy tolózárak kiválasztását átfogóan meg kell fontolni az adott munkakörülményeknek és követelményeknek megfelelően a legjobb teljesítmény és gazdaságosság biztosítása érdekében.