Butterfly Valves vs Gate Valves: Hvilken er best for din applikasjon?

Butterflyventiler og portventiler er to typer ventiler som vanligvis brukes i industrielle og kommunale vannsparingsapplikasjoner.De har åpenbare forskjeller i struktur, funksjon og anvendelse.Denne artikkelen vil diskutere forskjellene mellom spjeldventiler og portventiler i detalj fra aspektene prinsipp, sammensetning, kostnad, holdbarhet, strømningsregulering, installasjon og vedlikehold.

1. Prinsipp 

Prinsippet for sommerfuglventil

Den største egenskapen tilsommerfuglventiler dens enkle struktur og kompakte design.Arbeidsprinsippet er at den sirkulære sommerfuglplaten roterer rundt ventilstammen som den sentrale aksen for å kontrollere væskestrømmen.Ventilplaten er som et sjekkpunkt, og kun med samtykke fra sommerfuglplaten kan den passere.Når sommerfuglplaten er parallell med væskestrømmens retning, er ventilen helt åpen;når sommerfuglplaten er vinkelrett på væskestrømmens retning, er ventilen helt lukket.Åpnings- og lukketiden til sommerfuglventilen er veldig kort, fordi den bare trenger 90 graders rotasjon for å fullføre hele åpnings- eller lukkingsoperasjonen.Dette er også grunnen til at det er en dreieventil og en kvartsvingsventil. 

Prinsippet for portventil

Ventilplaten tilportventilbeveger seg vertikalt opp og ned til ventilhuset.Når porten er helt hevet, er det indre hulrommet i ventilhuset helt åpnet og væsken kan passere uhindret;når porten er helt senket, er væsken fullstendig blokkert.Utformingen av portventilen gjør at den nesten ikke har strømningsmotstand når den er helt åpen, så den er egnet for bruksområder som krever full åpning eller full lukking.Det skal her understrekes at portventilen egner seg for full åpning og full lukking!Slukeventilen har imidlertid en langsom responshastighet, det vil si at åpnings- og lukketiden er lengre, fordi det tar flere omdreininger å rotere håndhjulet eller snekkegiret for å åpne og lukke helt.

arbeidsprinsippet til sommerfuglventilen
arbeidsprinsipp for portventil

2. Sammensetning

Sammensetning av spjeldventil

Som nevnt ovenfor er strukturen til spjeldventilen relativt enkel, inkludert hovedkomponentene som ventilhus, ventilplate, ventilaksel, ventilsete og drivverk.Som vist i figuren nedenfor.

Ventilhus:

Ventilhuset til sommerfuglventilen er sylindrisk og har en vertikal kanal inni.Ventilhuset kan være laget av forskjellige materialer, som støpejern, duktilt jern, rustfritt stål, karbonstål, aluminiumsbronse osv. Valget av materiale avhenger selvfølgelig av bruksmiljøet til sommerfuglventilen og arten av ventilen. medium. 

Ventilplate:

Ventilplaten er den ovennevnte skiveformede åpnings- og lukkedelen, som ligner på en skive i form.Materialet til ventilplaten er vanligvis det samme som ventilhuset, eller høyere enn ventilhuset, fordi spjeldventilen er i direkte kontakt med mediet, i motsetning til senterlinjespjeldventilen hvor ventilhuset er direkte adskilt. fra mediet ved et ventilsete.Noen spesielle medier trenger å forbedre slitestyrke, korrosjonsbestandighet og høy temperaturbestandighet. 

Ventilspindel:

Ventilspindelen forbinder ventilplaten og drivverket, og er ansvarlig for å overføre dreiemoment for å rotere ventilplaten.Ventilspindelen er vanligvis laget av rustfritt stål 420 eller andre høyfaste materialer for å sikre tilstrekkelig styrke og holdbarhet. 

Ventilsete:

Ventilsetet er foret i det indre hulrommet til ventilhuset og kommer i kontakt med ventilplaten for å danne en tetning for å sikre at mediet ikke lekker når ventilen er stengt.Det er to typer forsegling: myk forsegling og hard forsegling.Myk forsegling har bedre tetningsytelse.Vanlige materialer inkluderer gummi, PTFE, etc., som ofte brukes i senterlinjespjeldventiler.Harde tetninger er egnet for miljøer med høy temperatur og høyt trykk.Vanlig brukte materialer inkluderer SS304+Flexible Graphite, etc., som er vanlige itrippel eksentriske spjeldventiler. 

Aktuator:

Aktuatoren brukes til å drive ventilstammen til å rotere.Vanlige skjemaer er manuelle, elektriske, pneumatiske eller hydrauliske.Manuelle aktuatorer betjenes vanligvis av håndtak eller gir, mens elektriske, pneumatiske og hydrauliske aktuatorer kan oppnå fjernkontroll og automatisert drift.

alle deler for wafer sommerfuglventilen

Sammensetning av portventiler

Sluseventilstrukturen er relativt kompleks.I tillegg til ventilhus, ventilplate, ventilaksel, ventilsete og drivverk, er det også pakning, ventildeksel etc. (se figuren under)

 

Ventilhus:

Ventilhuset til portventilen er vanligvis tønneformet eller kileformet, med en rett gjennom kanal inni.Ventilhusets materiale er for det meste støpejern, støpestål, rustfritt stål, messing osv. På samme måte bør passende materiale velges i henhold til bruksforholdene. 

Ventildeksel:

Ventildekselet er koblet til ventilhuset for å danne et lukket ventilhulrom.Det er vanligvis en pakkboks på ventildekselet for montering av pakning og forsegling av ventilstammen. 

Port + ventilsete:

Porten er åpnings- og lukkedelen av portventilen, vanligvis i kileform.Porten kan være en enkel port eller en dobbel portstruktur.Portventilen vi vanligvis bruker er en enkelt port.Portmaterialet til den elastiske portventilen er GGG50 dekket med gummi, og porten til hardforseglet portventil er kroppsmaterialet + messing eller rustfritt stål. 

Ventilspindel:

Ventilspindelen forbinder porten og aktuatoren, og beveger porten opp og ned gjennom gjenget transmisjon.Ventilstammematerialet er generelt høyfaste materialer som rustfritt stål eller karbonstål.Avhengig av bevegelsen til ventilstammen, kan portventiler deles inn i stigende spindelportventiler og ikke-stigende spindelportventiler.Ventilspindelgjengen til den stigende stammeportventilen er plassert utenfor ventilhuset, og den åpne og lukkede tilstanden er tydelig synlig;ventilspindelgjengen til den ikke-stigende spindelportventilen er plassert inne i ventilhuset, strukturen er relativt kompakt, og installasjonsplassen er mindre enn den til den stigende spindelportventilen. 

Pakking:

Pakningen er plassert i pakkboksen til ventildekselet, som brukes til å tette gapet mellom ventilstammen og ventildekselet for å forhindre middels lekkasje.Vanlige emballasjematerialer inkluderer grafitt, PTFE, asbest osv. Pakningen komprimeres av pakningen for å sikre tetningsytelse. 

Aktuator:

• Håndhjulet er den vanligste manuelle aktuatoren, som driver ventilspindelens gjengeoverføring ved å rotere håndhjulet for å flytte porten opp og ned.For portventiler med stor diameter eller høytrykk, brukes ofte elektriske, pneumatiske eller hydrauliske aktuatorer for å redusere driftskraften og øke hastigheten på åpning og lukking.Selvfølgelig er dette et annet tema.Hvis du er interessert, vennligst sjekk ut artikkelenHvor mange svinger for å stenge en sommerfuglventil?Hvor lang tid tar det?

alle deler for portventil

3. Kostnad

 Kostnad for sommerfuglventil

Butterflyventiler er vanligvis billigere enn portventiler.Dette er fordi sommerfuglventiler har kort strukturlengde, krever mindre materialer og har en relativt enkel produksjonsprosess.I tillegg er sommerfuglventiler lettere, noe som også reduserer kostnadene for transport og installasjon.Kostnadsfordelen med sommerfuglventiler er spesielt åpenbar i rørledninger med stor diameter. 

Kostnad for portventil

Produksjonskostnadene for portventiler er vanligvis høyere, spesielt for bruk med stor diameter eller høytrykk.Strukturen til portventiler er kompleks, og maskineringsnøyaktigheten til portplater og ventilseter er høy, noe som krever flere prosesser og tid under produksjonsprosessen.I tillegg er portventiler tyngre, noe som øker kostnadene for transport og installasjon.

spjeldventil vs. portventil

Som det fremgår av tegningen ovenfor, for samme DN100, er portventilen mye større enn spjeldventilen.

4. Holdbarhet

Holdbarheten til sommerfuglventilen

Holdbarheten til spjeldventiler avhenger av ventilsetet og ventilhusets materialer.Spesielt er tetningsmaterialene til mykt forseglede spjeldventiler vanligvis laget av gummi, PTFE eller andre fleksible materialer, som kan slites eller eldes under langvarig bruk.Selvfølgelig er tetningsmaterialene til hardforseglede sommerfuglventiler laget av høyytelses syntetiske materialer eller metalltetninger, så holdbarheten har blitt betydelig forbedret.

Generelt har spjeldventiler god holdbarhet i lavtrykks- og middelstrykksystemer, men tetningsytelsen kan reduseres i høytrykks- og høytemperaturmiljøer.

Det er også verdt å nevne at spjeldventiler kan isolere mediet ved å pakke inn ventilhuset med ventilsetet for å forhindre at ventilhuset blir korrodert.Samtidig kan ventilplaten være fullstendig innkapslet med gummi og helforet med fluor, noe som forbedrer holdbarheten for korrosive medier betydelig.

Holdbarhet av portventiler

Den elastiske setetetningsdesignen til portventiler står overfor det samme problemet som spjeldventiler, det vil si slitasje og aldring under bruk.Imidlertid fungerer hardt forseglede sluseventiler godt i miljøer med høyt trykk og høy temperatur.Fordi metall-til-metall tetningsflaten til portventilen har høy slitestyrke og korrosjonsmotstand, er levetiden vanligvis lengre.

Slukeventilens gate blir imidlertid lett sittende fast av urenheter i mediet, noe som også kan påvirke holdbarheten.

I tillegg bestemmer utseendet og strukturen at det er vanskelig å lage en hel foring, så for det samme korrosive mediet, enten det er laget av alt metall eller full foring, er prisen mye høyere enn portventilen.

5. Strømningsregulering 

Strømningsregulering av spjeldventil

Den tre-eksentriske sommerfuglventilen kan justere strømmen ved forskjellige åpninger, men dens strømningskarakteristiske kurve er relativt ikke-lineær, spesielt når ventilen er nær helt åpen, endres strømmen mye.Derfor er sommerfuglventilen kun egnet for scener med lave krav til justeringsnøyaktighet, ellers kan en kuleventil velges. 

Strømningsregulering av sluseventil

Slukeventilen er designet for å være mer egnet for full åpning eller full lukking, men ikke for å regulere strømningen.I delvis åpen tilstand vil porten forårsake turbulens og vibrasjon av væsken, noe som lett kan skade ventilsetet og porten.

 

6. Installasjon 

Montering av spjeldventil

Installasjonen av spjeldventil er relativt enkel.Den er lett i vekt, så den krever ikke for mye støtte under installasjonen;den har en kompakt struktur, så den er spesielt egnet for anledninger med begrenset plass.

Butterflyventilen kan monteres på rør i alle retninger (horisontalt eller vertikalt), og det er ingen strenge krav til strømningsretningen i røret.Det skal bemerkes at i applikasjoner med høyt trykk eller stor diameter, må sommerfuglplaten være i helt åpen posisjon under installasjonen for å unngå skade på tetningen. 

Montering av portventiler

Installasjonen av portventiler er mer komplisert, spesielt stordiameter og hardt forseglede portventiler.På grunn av den store vekten til portventiler, kreves det ekstra støtte- og festetiltak under installasjonen for å sikre stabiliteten til ventilen og sikkerheten til installatøren.

Slukeventiler er vanligvis installert på horisontale rør, og strømningsretningen til væsken må vurderes for å sikre korrekt installasjon.I tillegg er åpnings- og lukkingstakten til sluseventiler lang, spesielt for ventiler med stigende stamme, og det må reserveres tilstrekkelig plass for å betjene håndhjulet.

påføring av flensspjeldventil
bruk av portventil

 

7. Vedlikehold og vedlikehold

 

Vedlikehold av spjeldventiler

 

Butterflyventiler har færre deler og er enkle å demontere og montere, så de er lettere å vedlikeholde.Ved daglig vedlikehold kontrolleres hovedsakelig aldring og slitasje på ventilplaten og ventilsetet.Hvis tetningsringen viser seg å være sterkt slitt, må den skiftes ut i tide.Derfor anbefaler vi at kunder kjøper utskiftbare spjeldventiler med myk rygg.Hvis overflateplanheten og finishen på ventilplaten er vanskelig å oppnå en god tetningseffekt, må den også skiftes.

 

I tillegg kommer smøring av ventilstammen.God smøring bidrar til fleksibiliteten og holdbarheten til spjeldventilen. 

 

Vedlikehold av portventiler

 

Portventiler har mange deler og er vanskelige å demontere og montere, spesielt i store rørledningssystemer, hvor vedlikeholdsbelastningen er stor.Ved vedlikehold bør man være spesielt oppmerksom på om porten løftes og senkes jevnt og om det er fremmedlegemer i sporet på ventilhuset.

 

Hvis kontaktflaten til ventilsetet og porten er riper eller slitt, må den poleres eller skiftes ut.Selvfølgelig er også smøring av ventilstammen nødvendig.

 

Mer oppmerksomhet bør vies til vedlikehold av pakningen enn spjeldventilen.Pakningen til portventilen brukes til å tette gapet mellom ventilstammen og ventilhuset for å forhindre at mediet lekker ut.Aldring og slitasje på pakningen er vanlige problemer med portventiler.Under vedlikehold er det nødvendig å regelmessig kontrollere pakningens tetthet og justere eller bytte den om nødvendig.

 

8. Konklusjon

 Oppsummert har spjeldventiler og portventiler sine egne fordeler og ulemper når det gjelder ytelse, kostnad, holdbarhet, strømningsregulering og installasjon: 

1. Prinsipp: Butterflyventiler har raske åpnings- og lukkehastigheter og egner seg for raske åpnings- og lukkingsanledninger;portventiler har lange åpnings- og lukketider. 

2. Sammensetning: Butterflyventiler har en enkel struktur og portventiler har en kompleks sammensetning.

3. Kostnad: Butterflyventiler har en lavere kostnad, spesielt for applikasjoner med stor diameter;portventiler har en høyere kostnad, spesielt for høyt trykk eller spesielle materialkrav. 

4. Holdbarhet: Butterflyventiler har bedre holdbarhet i lavtrykks- og middelstrykksystemer;portventiler fungerer godt i miljøer med høyt trykk og høy temperatur, men hyppig åpning og lukking kan påvirke levetiden. 

5. Strømningsregulering: Butterflyventiler er egnet for grovstrømkontroll;portventiler er mer egnet for full åpen eller helt lukket drift. 

6. Installasjon: Butterflyventiler er enkle å installere og kan brukes på både horisontale og vertikale rørledninger;portventiler er komplekse å installere og egner seg for horisontal rørledningsinstallasjon.

7. Vedlikehold: Vedlikehold av spjeldventiler fokuserer på slitasje og aldring av ventilplaten og ventilsetet, og smøringen av ventilstammen.I tillegg til disse må også gateventilen vedlikeholde pakningen.

I praktiske applikasjoner må valget av spjeldventiler eller portventiler vurderes grundig i henhold til spesifikke arbeidsforhold og krav for å sikre best ytelse og økonomi.