Vàlvules de papallona vs. vàlvules de compuerta: quina és la millor per a la vostra aplicació?

Les vàlvules de papallona i les vàlvules de comporta són dos tipus de vàlvules que s'utilitzen habitualment en aplicacions de conservació d'aigua industrials i municipals.Tenen diferències evidents en estructura, funció i aplicació.En aquest article es discutirà detalladament les diferències entre les vàlvules de papallona i les vàlvules de comporta des dels aspectes de principi, composició, cost, durabilitat, regulació del cabal, instal·lació i manteniment.

1. Principi 

Principi de la vàlvula de papallona

La característica més gran devàlvula de papallonaés la seva estructura senzilla i el seu disseny compacte.El seu principi de funcionament és que la placa de papallona circular gira al voltant de la tija de la vàlvula com a eix central per controlar el flux de fluid.La placa de la vàlvula és com un punt de control, i només amb el consentiment de la placa de la papallona pot passar.Quan la placa de papallona és paral·lela a la direcció del flux de fluid, la vàlvula està totalment oberta;quan la placa de papallona és perpendicular a la direcció del flux de fluid, la vàlvula està completament tancada.El temps d'obertura i tancament de la vàlvula de papallona és molt curt, perquè només necessita 90 graus de rotació per completar l'operació total d'obertura o tancament.Aquesta també és la raó per la qual és una vàlvula rotativa i una vàlvula de quart de volta. 

Principi de la vàlvula de compuerta

La placa de la vàlvula delvàlvula de comportaes mou verticalment cap amunt i cap avall fins al cos de la vàlvula.Quan la porta està completament aixecada, la cavitat interior del cos de la vàlvula s'obre completament i el fluid pot passar sense obstacles;quan la porta està completament baixada, el fluid queda completament bloquejat.El disseny de la vàlvula de comporta fa que gairebé no tingui resistència al flux quan està completament oberta, per la qual cosa és adequada per a aplicacions que requereixen una obertura total o un tancament total.Cal subratllar aquí que la vàlvula de comporta és adequada per a l'obertura i el tancament totals!Tanmateix, la vàlvula de comporta té una velocitat de resposta lenta, és a dir, el temps d'obertura i tancament és més llarg, ja que es necessiten diverses voltes per girar el volant o l'engranatge de cuc per obrir i tancar completament.

principi de funcionament de la vàlvula de papallona
principi de funcionament de la vàlvula de comporta

2. Composició

Composició de la vàlvula de papallona

Com s'ha esmentat anteriorment, l'estructura de la vàlvula de papallona és relativament senzilla, incloent els components principals com el cos de la vàlvula, la placa de la vàlvula, l'eix de la vàlvula, el seient de la vàlvula i la unitat.Com es mostra a la figura següent.

Cos de la vàlvula:

El cos de la vàlvula de papallona és cilíndric i té un canal vertical a l'interior.El cos de la vàlvula es pot fer de diferents materials, com ara ferro colat, ferro dúctil, acer inoxidable, acer al carboni, bronze d'alumini, etc. Per descomptat, l'elecció del material depèn de l'entorn d'ús de la vàlvula de papallona i de la naturalesa de la vàlvula. mitjà. 

Placa de la vàlvula:

La placa de la vàlvula és la part d'obertura i tancament en forma de disc esmentada anteriorment, que és similar a la forma d'un disc.El material de la placa de la vàlvula sol ser el mateix que el del cos de la vàlvula, o superior al del cos de la vàlvula, perquè la vàlvula de papallona està en contacte directe amb el medi, a diferència de la vàlvula de papallona de la línia central on el cos de la vàlvula està directament separat. del medi per un seient de vàlvula.Alguns mitjans especials necessiten millorar la resistència al desgast, la resistència a la corrosió i la resistència a altes temperatures. 

Tija de la vàlvula:

La tija de la vàlvula connecta la placa de la vàlvula i l'accionament, i s'encarrega de transmetre el parell per girar la placa de la vàlvula.La tija de la vàlvula sol estar feta d'acer inoxidable 420 o altres materials d'alta resistència per garantir la seva força i durabilitat suficients. 

Seient de la vàlvula:

El seient de la vàlvula està revestit a la cavitat interior del cos de la vàlvula i es posa en contacte amb la placa de la vàlvula per formar un segell per assegurar-se que el medi no es filtra quan la vàlvula està tancada.Hi ha dos tipus de segellat: segell suau i segell dur.El segell suau té un millor rendiment de segellat.Els materials d'ús habitual inclouen cautxú, PTFE, etc., que s'utilitzen habitualment a les vàlvules de papallona de la línia central.Els segells durs són adequats per a entorns d'alta temperatura i alta pressió.Els materials utilitzats habitualment inclouen SS304 + grafit flexible, etc., que són habitualsvàlvules de papallona triples excèntriques. 

Actuador:

L'actuador s'utilitza per fer girar la tija de la vàlvula.Les formes més utilitzades són manuals, elèctriques, pneumàtiques o hidràuliques.Els actuadors manuals solen ser operats per nanses o engranatges, mentre que els actuadors elèctrics, pneumàtics i hidràulics poden aconseguir un control remot i un funcionament automatitzat.

tota part per a la vàlvula de papallona de l'hòstia

Composició de les vàlvules de comporta

L'estructura de la vàlvula de comporta és relativament complexa.A més del cos de la vàlvula, la placa de la vàlvula, l'eix de la vàlvula, el seient de la vàlvula i la unitat, també hi ha embalatge, coberta de vàlvula, etc. (vegeu la figura següent)

 

Cos de la vàlvula:

El cos de la vàlvula de la vàlvula de comporta sol tenir forma de canó o falca, amb un canal recte a l'interior.El material del cos de la vàlvula és principalment ferro colat, acer fos, acer inoxidable, llautó, etc. De la mateixa manera, s'ha de seleccionar el material adequat segons les condicions d'ús. 

Tapa de la vàlvula:

La coberta de la vàlvula està connectada al cos de la vàlvula per formar una cavitat de vàlvula tancada.Normalment hi ha una caixa de farciment a la coberta de la vàlvula per instal·lar l'embalatge i segellar la tija de la vàlvula. 

Porta + seient de la vàlvula:

La porta és la part d'obertura i tancament de la vàlvula de comporta, generalment en forma de falca.La porta pot ser una porta única o una estructura de porta doble.La vàlvula de comporta que utilitzem habitualment és una única porta.El material de la porta de la vàlvula elàstica és GGG50 recobert de cautxú, i la porta de la vàlvula de segellat dur és el material del cos + llautó o acer inoxidable. 

Tija de la vàlvula:

La tija de la vàlvula connecta la porta i l'actuador i mou la porta cap amunt i cap avall mitjançant la transmissió roscada.El material de la tija de la vàlvula és generalment materials d'alta resistència, com ara acer inoxidable o acer al carboni.Segons el moviment de la tija de la vàlvula, les vàlvules de compuerta es poden dividir en vàlvules de compuerta de tija ascendent i vàlvules de compuerta de tija no ascendent.El fil de la tija de la vàlvula de la vàlvula de la tija ascendent es troba fora del cos de la vàlvula i l'estat obert i tancat és clarament visible;la rosca de la tija de la vàlvula de la vàlvula de la tija no ascendent es troba dins del cos de la vàlvula, l'estructura és relativament compacta i l'espai d'instal·lació és més petit que el de la vàlvula de la tija ascendent. 

Embalatge:

L'embalatge es troba a la caixa de farciment de la coberta de la vàlvula, que s'utilitza per segellar el buit entre la tija de la vàlvula i la coberta de la vàlvula per evitar fuites mitjanes.Els materials d'embalatge habituals inclouen grafit, PTFE, amiant, etc. L'embalatge és comprimit per la glàndula per garantir el rendiment de segellat. 

Actuador:

• El volant és l'actuador manual més comú, que impulsa la transmissió del fil de la tija de la vàlvula girant el volant per moure la porta cap amunt i cap avall.Per a vàlvules de comporta de gran diàmetre o d'alta pressió, s'utilitzen sovint actuadors elèctrics, pneumàtics o hidràulics per reduir la força de funcionament i accelerar la velocitat d'obertura i tancament.Per descomptat, aquest és un altre tema.Si esteu interessats, consulteu l'articleQuantes voltes per tancar una vàlvula de papallona?Quant de temps triga?

Tota la part per a la vàlvula de comporta

3. Cost

 Cost de la vàlvula de papallona

Les vàlvules de papallona solen ser més barates que les vàlvules de comporta.Això es deu al fet que les vàlvules de papallona tenen una estructura curta, requereixen menys materials i tenen un procés de fabricació relativament senzill.A més, les vàlvules de papallona són més lleugeres, la qual cosa també redueix el cost de transport i instal·lació.L'avantatge de costos de les vàlvules de papallona és especialment evident en canonades de gran diàmetre. 

Cost de la vàlvula de compuerta

El cost de fabricació de les vàlvules de comporta sol ser més elevat, especialment per a aplicacions de gran diàmetre o d'alta pressió.L'estructura de les vàlvules de comporta és complexa i la precisió de mecanitzat de les plaques de la comporta i dels seients de les vàlvules és alta, la qual cosa requereix més processos i temps durant el procés de fabricació.A més, les vàlvules de comporta són més pesades, la qual cosa augmenta el cost de transport i instal·lació.

vàlvula de papallona vs vàlvula de comporta

Com es pot veure al dibuix anterior, per al mateix DN100, la vàlvula de comporta és molt més gran que la vàlvula de papallona.

4. Durabilitat

Durabilitat de la vàlvula de papallona

La durabilitat de les vàlvules de papallona depèn del seu seient i dels materials del cos de la vàlvula.En particular, els materials de segellat de les vàlvules de papallona de segellat suau solen estar fets de cautxú, PTFE o altres materials flexibles, que es poden desgastar o envellir durant un ús a llarg termini.Per descomptat, els materials de segellat de les vàlvules de papallona estan fets de materials sintètics d'alt rendiment o de segells metàl·lics, de manera que la durabilitat s'ha millorat significativament.

En general, les vàlvules de papallona tenen una bona durabilitat en sistemes de baixa i mitjana pressió, però el rendiment de segellat es pot reduir en entorns d'alta pressió i alta temperatura.

També val la pena esmentar que les vàlvules de papallona poden aïllar el medi embolicant el cos de la vàlvula amb el seient de la vàlvula per evitar que el cos de la vàlvula es corroeixi.Al mateix temps, la placa de la vàlvula es pot encapsular completament amb cautxú i folrar completament amb fluor, cosa que millora significativament la seva durabilitat per a mitjans corrosius.

Durabilitat de les vàlvules de comporta

El disseny de segell elàstic de les vàlvules de comporta s'enfronta al mateix problema que les vàlvules de papallona, ​​és a dir, el desgast i l'envelliment durant l'ús.No obstant això, les vàlvules de comporta segellades dur funcionen bé en entorns d'alta pressió i alta temperatura.Com que la superfície de segellat metall a metall de la vàlvula de comporta té una alta resistència al desgast i resistència a la corrosió, la seva vida útil sol ser més llarga.

Tanmateix, la porta de la vàlvula de compuerta s'enganxa fàcilment per impureses del medi, cosa que també pot afectar la seva durabilitat.

A més, la seva aparença i estructura determinen que és difícil fer un revestiment complet, de manera que per al mateix medi corrosiu, tant si està fet de tot metall com amb revestiment complet, el seu preu és molt superior al de la vàlvula de comporta.

5. Regulació del cabal 

Regulació de cabal de la vàlvula de papallona

La vàlvula de papallona de tres excèntrics pot ajustar el flux a diferents obertures, però la seva corba característica de flux és relativament no lineal, especialment quan la vàlvula està a prop d'obrir-se completament, el flux canvia molt.Per tant, la vàlvula de papallona només és adequada per a escenes amb requisits de precisió d'ajust baixos, en cas contrari, es pot seleccionar una vàlvula de bola. 

Regulació de cabal de la vàlvula de comporta

La vàlvula de comporta està dissenyada per ser més adequada per a operacions d'obertura o tancament total, però no per regular el cabal.En estat parcialment obert, la porta provocarà turbulències i vibracions del fluid, cosa que és fàcil de danyar el seient i la porta de la vàlvula.

 

6. Instal·lació 

Instal·lació de la vàlvula de papallona

La instal·lació de la vàlvula de papallona és relativament senzilla.Té un pes lleuger, de manera que no requereix massa suport durant la instal·lació;té una estructura compacta, per la qual cosa és especialment indicat per a ocasions amb espai limitat.

La vàlvula de papallona es pot instal·lar en canonades en qualsevol direcció (horitzontal o vertical) i no hi ha cap requisit estricte per a la direcció del flux a la canonada.Cal tenir en compte que en aplicacions d'alta pressió o de gran diàmetre, la placa de papallona ha d'estar en posició totalment oberta durant la instal·lació per evitar danys al segell. 

Instal·lació de vàlvules de comporta

La instal·lació de vàlvules de comporta és més complicada, especialment les vàlvules de comporta de gran diàmetre i segellades.A causa del gran pes de les vàlvules de comporta, es requereixen mesures de suport i fixació addicionals durant la instal·lació per garantir l'estabilitat de la vàlvula i la seguretat de l'instal·lador.

Les vàlvules de compuerta solen instal·lar-se en canonades horitzontals i cal tenir en compte la direcció del flux del fluid per garantir una instal·lació correcta.A més, la carrera d'obertura i tancament de les vàlvules de comporta és llarga, especialment per a les vàlvules de compuerta de tija ascendent, i cal reservar espai suficient per fer funcionar el volant.

aplicació de la vàlvula de papallona de brida
ús de la vàlvula de comporta

 

7. Manteniment i manteniment

 

Manteniment de vàlvules de papallona

 

Les vàlvules de papallona tenen menys peces i són fàcils de desmuntar i muntar, de manera que són més fàcils de mantenir.En el manteniment diari, es comprova principalment l'envelliment i el desgast de la placa de la vàlvula i el seient de la vàlvula.Si es troba que l'anell de segellat està molt desgastat, cal substituir-lo a temps.Per tant, recomanem que els clients compren vàlvules de papallona reemplaçables.Si la planitud de la superfície i l'acabat de la placa de la vàlvula són difícils d'aconseguir un bon efecte de segellat, també s'ha de substituir.

 

A més, hi ha la lubricació de la tija de la vàlvula.Una bona lubricació ajuda a la flexibilitat i la durabilitat del funcionament de la vàlvula de papallona. 

 

Manteniment de les vàlvules de comporta

 

Les vàlvules de comporta tenen moltes peces i són difícils de desmuntar i muntar, especialment en sistemes de canonades grans, on la càrrega de treball de manteniment és gran.Durant el manteniment, s'ha de prestar especial atenció a si la porta s'aixeca i baixa sense problemes i si hi ha objectes estranys a la ranura del cos de la vàlvula.

 

Si la superfície de contacte del seient de la vàlvula i la porta està ratllada o desgastada, s'ha de polir o substituir.Per descomptat, també és necessària la lubricació de la tija de la vàlvula.

 

S'ha de prestar més atenció al manteniment de l'embalatge que a la vàlvula de papallona.L'embalatge de la vàlvula de compuerta s'utilitza per segellar l'espai entre la tija de la vàlvula i el cos de la vàlvula per evitar que el medi s'escapi.L'envelliment i el desgast de l'embalatge són problemes habituals de les vàlvules de comporta.Durant el manteniment, cal comprovar regularment l'estanquitat de l'embalatge i ajustar-lo o substituir-lo si cal.

 

8. Conclusió

 En resum, les vàlvules de papallona i les vàlvules de comporta tenen els seus propis avantatges i desavantatges en termes de rendiment, cost, durabilitat, regulació de cabal i instal·lació: 

1. Principi: les vàlvules de papallona tenen velocitats d'obertura i tancament ràpides i són adequades per a ocasions d'obertura i tancament ràpides;Les vàlvules de comporta tenen temps d'obertura i tancament llargs. 

2. Composició: Les vàlvules de papallona tenen una estructura senzilla i les vàlvules de comporta una composició complexa.

3. Cost: les vàlvules de papallona tenen un cost més baix, especialment per a aplicacions de gran diàmetre;Les vàlvules de comporta tenen un cost més elevat, especialment per a alta pressió o requisits de materials especials. 

4. Durabilitat: les vàlvules de papallona tenen una millor durabilitat en sistemes de baixa i mitjana pressió;Les vàlvules de comporta funcionen bé en entorns d'alta pressió i alta temperatura, però l'obertura i el tancament freqüents poden afectar la seva vida útil. 

5. Regulació del cabal: les vàlvules de papallona són adequades per al control del cabal brut;Les vàlvules de comporta són més adequades per a operacions totalment obertes o tancades. 

6. Instal·lació: les vàlvules de papallona són fàcils d'instal·lar i són aplicables tant a canonades horitzontals com verticals;Les vàlvules de comporta són complexes d'instal·lar i són adequades per a la instal·lació de canonades horitzontals.

7. Manteniment: el manteniment de les vàlvules de papallona se centra en el desgast i l'envelliment de la placa de la vàlvula i el seient de la vàlvula, i la lubricació de la tija de la vàlvula.A més d'aquests, la vàlvula de comporta també ha de mantenir l'embalatge.

En aplicacions pràctiques, la selecció de vàlvules de papallona o vàlvules de comporta s'ha de considerar de manera exhaustiva segons condicions i requisits de treball específics per garantir el millor rendiment i economia.