V zložitom svete potrubných systémov je výber správneho ventilu prvoradý pre efektívnosť, bezpečnosť a nákladovú efektívnosť. Dve pracovné kone dominujú priemyselným aplikáciám: brána a guľový ventil. Aj keď obidve slúžia základnému účelu zastavenia alebo umožňovania toku, ich konštrukcia, prevádzka a ideálne prípady použitia sa výrazne líšia.
1. Dizajn a mechanizmus: základné rozlíšenie
GATE VENTIL: Tento ventil pracuje na jednoduchom princípe lineárneho pohybu. Pevná, klinová alebo rovnobežná „brána“ sa pohybuje kolmo k dráhe prietoku. Otočenie ručného kolesa zdvihne alebo znižuje túto bránu na alebo z cesty tekutiny. Keď je brána úplne otvorená, brána sa úplne zasunie do kapoty ventilu a ponúka priamy otvor na celom výlete, ktorý minimalizuje pokles tlaku.
Ball Ventil: Ako už názov napovedá, tento ventil využíva cez strednú guľu s otvorom (otvorom) cez stred. Otáčanie guľôčky 90 stupňov pomocou páky alebo operátora prevodového stupňa zarovná vrták s potrubím na prietok alebo polohuje pevnú stranu gule kolmej na blok.
2. Funkcia: Izolácia verzus kontrola (a izolácia)
Brána: Primárne na izoláciu. Gate ventily sú navrhnuté tak, aby boli úplne otvorené alebo úplne zatvorené. Ich pomalá prevádzka minimalizuje vodné kladivo. GATE ventily vynikajú v aplikáciách, ktoré si vyžadujú minimálny pokles tlaku, keď sú otvorené a pozitívne vypnutie pri zatvorení, najmä s viskóznymi tekutkami alebo kalkami, kde sa posuvná brána môže prerezať ložiskami. Nie sú vhodné na škrtenie alebo reguláciu toku. Čiastočné otvorenie spôsobuje vibrácie, rýchle opotrebenie brány a sedadiel a potenciálne poškodenie tela ventilu.
Ball Ventil: Vynikajúca izolácia a obmedzené škrtenie. Guľové ventily poskytujú pozitívny, bublinový tesný vypnutie jednoduchým otočením 90 stupňov, vďaka čomu sú ideálne pre rýchlu izoláciu. Ich dizajn vo všeobecnosti umožňuje určitú škrtiacu schopnosť, aj keď to nie je ich primárna funkcia a môže v priebehu času spôsobiť eróziu mäkkých sedadiel, najmä s vysokorýchlostnými tokmi. Ponúkajú spoľahlivé tesnenie v nízkych aj vysokotlakových aplikáciách.
3. Prevádzka a rýchlosť
Ventil brány: Pomalá prevádzka. Otvorenie alebo zatváranie bránového ventilu vyžaduje viacnásobné zákruty ručného kolesa (často niekoľko revolúcií). Táto pomalá prevádzka je prospešná pre prevenciu vodného kladiva, ale je nepraktická, ak je rýchle vypnutie kritické.
Guľový ventil: rýchla prevádzka. Štvrťročná (90-stupňová) prevádzka guľôčkových ventilov umožňuje extrémne rýchle otváranie a zatváranie, vďaka čomu sú ideálne pre núdzové uzatváracie aplikácie.
4. Charakteristiky toku a pokles tlaku
Ventil brány: minimálny pokles tlaku (ak je úplne otvorený). Návrh bránového ventilu s plným otvorom znamená, že pri úplnom stiahnutí je prietoková cesta prakticky neobmedzená, čo vedie k veľmi nízkym stratám tlaku-kľúčovou výhodou v dlhých potrubiach alebo systémoch, kde je energetická účinnosť kritická.
Guľový ventil: Spravidla úplný otvor alebo znížený otvor. Guľové ventily sú k dispozícii ako „plný port“ (priemer otvoru sa zhoduje s ID potrubia) alebo „redukovaný port“ (priemer otvoru menší ako ID potrubia). Full-portové guľové ventily ponúkajú tlakový pokles podobný bránovému ventilu. Verzie so zníženým portom zavádzajú vyšší pokles tlaku, ale sú menšie a lacnejšie.
5. Utesnenie a údržba
GATE VENTIL: Utesnenie sa spolieha na klinové pôsobenie brány proti sedadlom. Aj keď je nový, posuvný pohyb môže viesť k opotrebovaniu v priebehu času, čo potenciálne ohrozuje tesnenie. Zamestnanie tesnenia stonky je bežná údržba. Vzostupné návrhy stoniek poskytujú vizuálny indikátor polohy ventilu.
Guľový ventil: Utesnenie sa dosahuje guľôčkovým lisovaním proti odolným (často PTFE) sedadlám. Tento dizajn poskytuje vynikajúcu, bublinkovú tesnú zatvorenie. Sedadlá sa môžu nosiť, najmä ak sa používajú na škrtenie, ale sú vo všeobecnosti vymeniteľné. Tesnenie stoniek tiež vyžadujú príležitostnú údržbu.
6. Typické aplikácie: kde každý svieti
Brána ventil:
Siete na distribúciu vody (hlavné vedenia, výtok čerpadla)
Elektrické rastliny (parná služba, kŕmna voda)
Ropa a plyn (izolácia na surových vedeniach, viskózne tekutiny)
Kalu
Aplikácie vyžadujúce úplný otvor, nízky pokles tlaku
Guľový ventil:
Process Industries vyžadujúci rýchle vypnutie (chemické, petrochemické)
Palivové plynové vedenia
Izolácia prístroja
Chladiace vodné systémy
Zapnuté povinnosti v HVAC
Aplikácie vyžadujúce tesnenie bubliny
Prihraničný ventil zostáva nevyhnutný pre aplikácie požadujúce minimálne obmedzenie toku a robustnú izoláciu v plne otvorených alebo uzavretých pozíciách, najmä s náročnými tekutkami. Guľové ventily ponúkajú bezkonkurenčnú rýchlosť a spoľahlivosť tesnenia pre povinnosti zapínania/vypínania. Pochopenie týchto základných rozdielov-lineárny pohyb verzus štvrťročný otáčanie, konštrukčný mechanizmus s úplným otvorom a ich príslušné silné stránky v izolácii verzus rýchlosť-umožňuje odborníkom vybrať optimálny ventil, zabezpečovať integritu systému, bezpečnosť a dlhodobý výkon.