Zawory kulowe pełnoprzelotowe: zasady projektowania, obliczenia i zastosowania przemysłowe
Średnica kanału przepływu zaworu kulowego jest krytycznym czynnikiem wpływającym na wydajność.zawory kulowe pełnoprzelotoweTen wymiar decyduje o wydajności przepływu, stratach ciśnienia i przydatności dla branż o wysokim zapotrzebowaniu. Oto jak je skutecznie zaprojektować i wdrożyć.
Zawór kulowy pełnoprzelotowy: definicja i metody obliczeniowe
1. Definicja podstawowa
Pełnoprzelotowy zawór kulowy ma średnicę kanału przepływowego wynoszącą ≥95% wewnętrznej średnicy rurociągu, co umożliwia niemal nieograniczony przepływ przy minimalnym spadku ciśnienia.
2. Obliczenia oparte na przepływie
Skorzystaj ze wzoru empirycznej dynamiki płynów:
Q = K × Cv × √ΔP
P: Przepływ (GPM lub m³/h)
K: Współczynnik korekcji (zwykle 0,9)
Cv: współczynnik przepływu (specyficzny dla zaworu)
ΔP: różnica ciśnień (psi lub bar)
Wzór na średnicę otworu:
d = (Q / (0,9 × Cv × √ΔP)) × 25,4
(d = średnica w mm; 25,4 = przeliczenie cali na mm)
3. Skrót rozmiaru rurociągu
d = D × 0,8
d: Średnica otworu zaworu
D: Średnica zewnętrzna rurociągu
Przykład: W przypadku rury o średnicy zewnętrznej 100 mm należy wybrać zawór o średnicy otworu ≥80 mm.
Pełny port vs. zmniejszony port:Krytyczne różnice
Parametr | Zawór kulowy pełnoprzelotowy | Zawór kulowy z redukcją portu |
|---|---|---|
| Kanał przepływowy | Dopasowuje ID rury (np. DN50 = 50 mm) | 1-2 rozmiary mniejsze (np. DN50 ≈ 38 mm) |
| Wydajność przepływu | Opór bliski zeru; pełny przepływ | 15-30% redukcja przepływu |
| Spadek ciśnienia | Nieistotny | Istotne przy wysokich przepływach |
| Aplikacje | Krytyczne dla czyszczenia i przetłaczania lepkich płynów | Systemy niskoprzepływowe; projekty wrażliwe na koszty |
Kluczowe spostrzeżenia:
Zawór pełnoprzelotowy DN50 utrzymuje przepływ 50 mm, natomiast zawór DN50 o zmniejszonym przepływie redukuje przepływ do ~DN40 (38 mm) – co oznacza stratę powierzchni przepływu wynoszącą 24%.
Zastosowania przemysłowe: gdzie zawory pełnoprzelotowe sprawdzają się znakomicie
1. Rurociągi naftowe i gazowe
Funkcjonować:Wyłączanie/sterowanie linią magistralną
Korzyść:Umożliwia czyszczenie rurociągów w celach konserwacyjnych; umożliwia transport ropy naftowej/szlamu bez zatykania.
2. Przetwarzanie chemiczne
Przypadek użycia:Linie zasilające reaktor o dużym przepływie
Korzyść:Zapobiega ograniczeniom przepływu, które zakłócają ciągłość produkcji.
3. Gospodarka wodna
Zastosowania:
1. Miejskie sieci wodociągowe
2. Wloty/wyloty oczyszczalni ścieków
Dlaczego: Maksymalizuje przepływ w okresach szczytowego zapotrzebowania.
Wskazówki dotyczące wyboru: Kiedy wybrać pełne porto
Wybierz zawory pełnoprzelotowe, gdy:
1.Przepływ ma kluczowe znaczenie:Systemy wymagające minimalnej utraty ciśnienia (np. rurociągi dalekosiężne).
2. Media stanowią wyzwanie: Lepkie ciecze, szlamy lub systemy nadające się do czyszczenia.
3. Zabezpieczanie przyszłości:Projekty przewidujące wzrost natężenia przepływu.
Rozważenie kosztów:
Zawory pełnoprzepływowe są o 20–30% droższe od zaworów o zmniejszonym przepływie, ale w systemach o dużym przepływie zużycie energii jest niższe nawet o 15%.
Czas publikacji: 15 lutego 2025 r.