Ως κοινό, θεμελιώδες συστατικό στα συστήματα ελέγχου υγρών, οι πλαστικές βαλβίδες ελέγχου δεν είναι απλώς γεωμετρικά σχεδιασμένες. Αντίθετα, ο σχεδιασμός τους ενσωματώνει τις γνώσεις της μηχανικής υγρών, της επιστήμης των υλικών και της πρακτικότητας της μηχανότητας. Διαφορετικές δομές σχεδιασμού επηρεάζουν άμεσα τη συμβατότητα της εγκατάστασης της βαλβίδας, την απόδοση ροής των μέσων και την αξιοπιστία των όρων -. Ειδικά στον τομέα των χημικών, περιβαλλοντικών και υδάτων και αποχέτευσης, αυτές οι λεπτομέρειες συχνά καθορίζουν τη σταθερή απόδοση της βαλβίδας.
I. Βασική ταξινόμηση σχεδιασμού και βασικά χαρακτηριστικά
Οι πλαστικές βαλβίδες ελέγχου κατηγοριοποιούνται κυρίως σε τρεις τύπους: ευθεία - μέσω, γωνία και άμεση - ροή. Κάθε τύπος βελτιστοποιείται για συγκεκριμένες συνθήκες λειτουργίας.
1.
Αυτός είναι ο πιο συνηθισμένος σχεδιασμός της βαλβίδας ελέγχου. Το σώμα της βαλβίδας είναι σχήμα σαν ένα ευθεία σωλήνα, με την είσοδο και την έξοδο ευθυγραμμισμένη, και ο εσωτερικός δίσκος κινείται κατά μήκος ενός αξονικού άξονα. Τα πλεονεκτήματά του βρίσκονται στην απλή δομή και τις ελάχιστες απαιτήσεις χώρου εγκατάστασης, καθιστώντας την κατάλληλη για τα περισσότερα οριζόντια ή κατακόρυφα συστήματα σωληνώσεων. Για παράδειγμα, το UPVC Straight - μέσω των βαλβίδων ελέγχου χρησιμοποιούνται συνήθως σε δημοτική παροχή νερού και αποστράγγιση. Το κυκλικό σωληνοειδές σχήμα τους επιτρέπει άμεση σύνδεση μέσω φλάντζας ή συγκολλητικής συγκόλλησης, μειώνοντας τον κίνδυνο διαρροής.
2. Τύπος γωνίας (σχεδιασμός ανάκαμψης 90 μοιρών)
Η είσοδος και η έξοδος μιας βαλβίδας ελέγχου γωνίας σχηματίζουν γωνία 90 μοιρών, συνήθως με κατακόρυφη είσοδο και οριζόντια έξοδο ή αντίστροφα. Αυτός ο σχεδιασμός ανακατευθύνει τη διαδρομή του ρευστού, χρησιμοποιώντας τη βαρύτητα για να βοηθήσει το δίσκο στο κλείσιμο, καθιστώντας το ιδιαίτερα κατάλληλο για εφαρμογές που απαιτούν προστασία από το σιφόνι ή την οπίσθια ροή. Για παράδειγμα, στις σωληνώσεις εκκένωσης ενός χημικού αντιδραστήρα, μια γωνιακή βαλβίδα ελέγχου (όπως μία από PP) μπορεί γρήγορα να κλείσει χρησιμοποιώντας το νεκρό βάρος του υγρού, εμποδίζοντας το υπολειμματικό υγρό να ρέει και να διαβρώνει εξοπλισμό.
3. Ροή - μέσω τύπου (λοξή ροή, σχεδιασμός χαμηλής αντίστασης)
Η εσωτερική διέλευση μιας ροής - μέσω της βαλβίδας ελέγχου είναι γωνιακή σε μια γωνία 45 μοιρών ή 60 μοιρών, δημιουργώντας μια οξεία γωνία μεταξύ της κατεύθυνσης ροής του υγρού και της τροχιάς του δίσκου, μειώνοντας σημαντικά την αντίσταση ροής. Το σχήμα του μοιάζει με έναν σωλήνα "y" - και χρησιμοποιείται συχνά σε εφαρμογές που απαιτούν υψηλά ποσοστά ροής και πτώση χαμηλής πίεσης, όπως σωληνώσεις προεπεξεργασίας σε συστήματα αφαλάτωσης. Η ροή PVDF - μέσω των βαλβίδων ελέγχου είναι εξαιρετικά διάβρωση - ανθεκτική, καθιστώντας τους μια εξαιρετική επιλογή για αυτές τις εφαρμογές.
2. Βασικοί παράγοντες που επηρεάζουν τον εξωτερικό σχεδιασμό
Ο εξωτερικός σχεδιασμός μιας πλαστικής βαλβίδας ελέγχου δεν είναι αυθαίρετα σταθερός και πρέπει να εξετάσει διεξοδικά τις ακόλουθες απαιτήσεις της βιομηχανίας:
• Συμβατότητα σύνδεσης: Ο εξωτερικός σχεδιασμός της σύνδεσης, είτε το εξωτερικό νήμα, το εσωτερικό νήμα, η φλάντζα ή ο σφιγκτήρας, επηρεάζει άμεσα τη συμβατότητα της βαλβίδας με το σύστημα σωληνώσεων. Για παράδειγμα, οι μικρές βαλβίδες ελέγχου - διαμέτρου διαμέτρου (DN15 - DN50) χρησιμοποιούν συχνά συνδέσεις με σπείρωμα, οι οποίες είναι πιο συμπαγείς. Ενώ η μεγάλη διαμέτρου (DN100 και παραπάνω) τείνει να χρησιμοποιεί συνδέσεις φλάντζας και το σώμα της βαλβίδας πρέπει να παρέχει άφθονο χώρο τοποθέτησης μπουλονιών.
• Μεσαία συμβατότητα: Οι βαλβίδες ελέγχου που μεταφέρουν διαβρωτικά υγρά (όπως οξέα και αλκαλικά) πρέπει να αποφεύγουν τις νεκρές γωνίες όπου μπορούν να συσσωρευτούν τα συντρίμμια. Επομένως, το σώμα της βαλβίδας είναι τυπικά σχεδιασμένο ως ομαλή, ευθεία - μέσω ή ροή - μέσω του σχεδιασμού. Οι βαλβίδες ελέγχου που μεταδίδουν αέρια μέσα (όπως ο πεπιεσμένος αέρας) μπορούν να ενσωματώσουν ένα σοκ - απορροφώντας δομή καουτσούκ, η οποία αντιπροσωπεύεται από μια κυκλική αυλάκωση γύρω από το δίσκο.
• Περιορισμοί περιβάλλοντος εγκατάστασης: Σε περιορισμένους χώρους (όπως σωληνώσεις εσωτερικού εξοπλισμού), ενδέχεται να χρειαστεί να συμπιέζονται μικροσκοπικές βαλβίδες ελέγχου (DN8 - DN15) σε μια πεπλατυσμένη μορφή ή ακόμα και να υιοθετηθούν σχεδιασμός σώματος βαλβίδων. Για τις βαλβίδες που είναι εγκατεστημένες σε εξωτερικούς χώρους, πρέπει να ληφθεί υπόψη ο αντίκτυπος του σχεδιασμού στην αντοχή στην υπεριώδη ακτινοβολία. Για παράδειγμα, τα σώματα βαλβίδων PE με προσφορά αντιγηραντικής επίστρωσης βελτιωμένης αντοχής στο καιρό.
Iii. Τάσεις της βιομηχανίας: ελαφριά και λειτουργική ολοκλήρωση
Με την αυξανόμενη ζήτηση για μικρογραφία του βιομηχανικού εξοπλισμού, ο σχεδιασμός των πλαστικών βαλβίδων ελέγχου είναι η τάση προς την ελαφριά βαρύτητα και την πολυλειτουργική ολοκλήρωση. Για παράδειγμα, μερικές νέες βαλβίδες ελέγχου CPVC ενσωματώνουν τις λειτουργίες του φίλτρου και ελέγχου μέσα στο ίδιο σώμα της βαλβίδας, με αποτέλεσμα ένα ευθεία - μέσω του σχεδιασμού με ένα κατασκευασμένο - στο φίλτρο. Αυτό εξοικονομεί χώρο εγκατάστασης και απλοποιεί το σύστημα σωληνώσεων. Επιπλέον, η εφαρμογή της τεχνολογίας 3D εκτύπωσης επιτρέπει τη δημιουργία μη - τυπικών, προσαρμοσμένων - βαλβίδων ελέγχου (όπως αυτές που έχουν σχεδιαστεί για να φιλοξενήσουν καμπύλες σωλήνες), επεκτείνοντας περαιτέρω την εφαρμογή των πλαστικών βαλβίδων σε πολύπλοκες συνθήκες εργασίας.
Σύναψη
Ο σχεδιασμός μιας πλαστικής βαλβίδας ελέγχου είναι θεμελιώδης για την απόδοσή της. Από τη βασική ευθεία - μέσω σχεδίων σε σύνθετες ολοκληρωμένες δομές, κάθε σχέδιο αντιστοιχεί σε συγκεκριμένες απαιτήσεις της βιομηχανίας. Η κατανόηση της λογικής της μηχανικής πίσω από αυτά τα σχέδια όχι μόνο βοηθά τους μηχανικούς να κάνουν πιο ακριβείς επιλογές, αλλά παρέχουν επίσης μια σαφή κατεύθυνση για την προσαρμοσμένη ανάπτυξη πλαστικών βαλβίδων ελέγχου. Στον σημερινό κόσμο των συνεχών εξελίξεων στην τεχνολογία ελέγχου υγρών, το - βάθος ενσωμάτωση της μορφής και της λειτουργίας παραμένει μια βασική αρχή στον τομέα αυτό.