מתי זה לא מתאים להשתמש בשסתום כדורי?

למרות שלשסתומים כדוריים יש את היתרונות של פתיחה וסגירה מהירה, ביצועי איטום מעולים ועמידות טובה בפני שחיקה, ייתכן שהוא לא מתאים לתנאי עבודה מסוימים. להלן מקרים אופייניים וסיבות לכך שסתמי כדור אינם מתאימים, המשלבים צרכים ספציפיים עם פתרונות חלופיים:
1. תרחישים הדורשים בקרת זרימה מדויקת
לְנַמֵק:
עקרון העבודה של השסתום הכדורי הוא להסתובב 90 מעלות, לפתוח או לסגור לחלוטין. אזור הזרימה של השסתום הכדורי הוא שינוי לא ליניארי (הפתיחה ביחס הפוך לקצב הזרימה) וקשה לשלוט בזרימה בצורה מדויקת. אילוץ אותם להסתגל יכול להוביל לתנודות זרימה גדולות ולבקרות לא יציבות.
טיפוסי:
בקרת מיקרו נוזלים במכשירי מעבדה.
הזנת כור בפרופורציה מדויקת בייצור כימי.
התאמה יציבה של טמפרטורת המים או נפח האוויר במערכות HVAC.
חֲלוּפָה:
השתמש בשסתומי בקרה (כגון שסתומי מחט, שסתומי גלובוס ושסתומי בקרה). הם מתוכננים לאפשר בקרת זרימה ליניארית על ידי שינוי פתיחת הדיסק. בשימוש בשילוב עם איתור או בקרים חכמים, ניתן להשיג בקרה דיוק גבוהה. תנאי הפרש לחץ גבוה או נפילת לחץ גבוהה
לְנַמֵק:
כאשר השסתום הכדורי סגור במצב של הפרשי לחץ גבוהים, אפקט המצערת יגרום לקורוזיה במהירות גבוהה בין הכדור למושב השסתום, מה שיוביל לבלאי משטח האיטום, דליפה או אפילו שחיקת גז או רטט, וקיצור חיי השסתום.
יישום אופייני:
תחנת פירוק צינור קיטור ((פירוק קיטור פתאומי של קיטור בלחץ גבוה).
תחנת כוח הידרו{0}}כניסה לטורבינת מתח גבוה.
כניסת כור הפרשי לחץ גבוה בתעשייה הפטרוכימית.
חלופות:
רב-שסתומי כדור הפחתת-לחץ-: באמצעות מצערת-רב-שלבית לחלוקת הפרש הלחץ, הפחתת קורוזיה-חד-שלבית.
שסתום שער או שסתומי גלובוס: מתאים לתנאי עבודה בהפרשי לחץ גבוה, עיצוב הזרימה שלו יכול להפחית את המהירות והבלאי.
שסתומי מצערת: תוכננו במיוחד עבור מצערות דיפרנציאליות בלחץ גבוה עם מבנים עמידים בפני קורוזיה.
3. מיתוג-תדר גבוה או יישומי מומנט-נמוכים
לְנַמֵק:
בפתיחה ובסגירה, שסתומי כדור חייבים להתגבר על החיכוך בין הכדור לאטם. פעולה בתדירות גבוהה-תגביר את בלאי משטח האיטום, תדרוש מומנט הנעה גבוה יותר (במיוחד שסתומים בקליבר גדול), תגדיל את עלות המפעיל וצריכת האנרגיה. תרחישים אופייניים:
קווי ייצור אוטומטיים הדורשים בקרת נוזלים עם מספר מחזורי פתיחה וסגירה בשנייה.
אספקת נוזלים לאפקטורי קצה רובוטים (דורש תגובה מהירה ומומנט נמוך).
מתאים למכשירים ניידים עם כוח מוגבל.
חלופות:
שסתום פרפר: מבנה קל משקל, מומנט פתיחה וסגירה קטן, מתאים לפעולה בתדר גבוה.
שסתומי דיאפרגמה: ללא חיכוך אטם מכני, כוח פתיחה וסגירה נמוך, מתאים למדיה קורוזיבית.
שסתומים סולנואידים: הנעה אלקטרומגנטית, מהירות תגובה מהירה, מתאימה לתדר נמוך, אך דורשת מהירות פתיחה וסגירה מהירה במיוחד.
4. בינוני המכיל חלקיקים מוצקים או צמיגות גבוהה
לְנַמֵק:
חלקיקים מוצקים: קל להיתקע בין הכדור למושב, מה שגורם לאיטום להיכשל או לחסימת השסתום.
מדיה עם צמיגות- גבוהה: התנגדות זרימה גבוהה, גם כאשר השסתום הכדורי פתוח לגמרי, עלולה להוביל להתכווצות מקומית של נתיב הזרימה, להגברת ירידת הלחץ וצריכת האנרגיה.
תרחישים אופייניים:
צינורות הובלת בוצה בטיפול בשפכים.
בוץ סמיך, כמו ריבה ושוקולד, מועבר דרך תעשיית המזון.
חול-נושא צינורות נפט גולמי בהפקת נפט. חלופות:
שסתום שער: תעלות זרימה ישרות, קל לחסום, מתאים למדיה המכילה חלקיקים מוצקים.
שסתום תקע: עיצוב תקע מחודד, זרימה טובה, מתאים למדיה עם-צמיגות גבוהה.
שסתום דיאפרגמה: ללא עיצוב זווית- מתה למניעת הצטברות חלקיקים, מתאים לנוזלים סניטריים בעלי צמיגות- גבוהה.
V. תנאי טמפרטורה קיצוניים
לְנַמֵק:
טמפרטורה-נמוכה במיוחד (כגון חנקן נוזלי, גז טבעי נוזלי וכו'): חומרי איטום שסתומים כדוריים רגילים יתקשות, ייסדקו ויגרמו לדליפה.
טמפרטורה- גבוהה במיוחד (למשל קיטור ומתכת מותכת): חומרי איטום עלולים להתרכך ולהתעוות ולאבד את תכונות האיטום.
יישום אופייני:
מערכות אחסון והובלה של גז נוזלי (LNG) (-162 מעלות).
high-temperature molten salt tubes in the metallurgical industry (>500 מעלות).
חלופות:
שסתום טמפרטורה-נמוכה במיוחד: עוצב עם חומרי איטום מיוחדים (למשל PTFE + גרפיט) ​​ומכסה מנוע מוארך כדי להתאים לטמפרטורה נמוכה במיוחד.
V. שסתומי כדור-בטמפרטורה גבוהה: השתמשו באטמי מתכת (כגון טונגסטן כרום וטונגסטן כרום קובלט) ובסתימות עמידות-בטמפרטורה גבוהה כדי להבטיח אטימה אמינה בטמפרטורות גבוהות. יישומים הדורשים שיעורי דליפה נמוכים
לְנַמֵק:
איטום השסתום הכדורי תלוי בהתאמה ההדוקה בין הכדור למושב השסתום. לאחר שימוש-לטווח ארוך, בלאי יוביל לדליפת עקבות (במיוחד שסתומי כדור טי רכים-), ואינו יכול לעמוד בדרישות דליפה נמוכות במיוחד-.
טיפוסי:
תחנת כוח גרעינית צנרת נוזל קירור (שיעור דליפה קטן או שווה ל-10-6 Pa · m3/s).
הובלת מים טהורים במיוחד בייצור מוליכים למחצה (צריך להימנע מכל זיהום).
חלופות:
שסתום כדורי מושב מתכת: אטם מתכת למתכת להפחתת שיעורי הדליפה.
מפוח-שסתומים: השתמש במפוח כדי לבודד מדיה מהעולם החיצון ולהשיג אפס דליפה.
שסתום דיאפרגמה: ללא איטום דינמי, מדיום בידוד מלא, מתאים לנוזלים טהורים במיוחד.
שורה תחתונה: כלל הזהב של בחירת שסתומים
דרישות ספציפיות: פרמטרי ליבה כגון מאפייני מדיה (קורוזיה, צמיגות, תכולת חלקיקים), לחץ וטמפרטורה ושיטות בקרה (החלפה/וויסות) נקבעים תחילה.
התאמה של יישומים: בחר סוג שסתומים בהתאם לצורך, הימנע משימוש ב-``one-size-fits-all "Battles Balls. שקול עלויות-לטווח ארוך: הערכת חיי השירות של השסתומים, תדירות התחזוקה וצריכת האנרגיה בצורה מקיפה, במקום להתמקד רק בעלויות הרכש הראשוניות.
התייעץ עם ספקים מקצועיים: לתנאי הפעלה מורכבים (למשל, טמפרטורה גבוהה, לחץ גבוה, קורוזיה חמורה), בקש פתרונות מותאמים אישית או אימות בדיקה.