Hva er forskjellen mellom en kileportventil og en plateportventil?

Som kjernekontrollelement spiller portventiler en viktig rolle i å kutte av og justere strømningshastigheten til mediet i industrielle rørledningssystemer. Kileportventiler og plane portventiler har komplementære applikasjoner på grunn av deres forskjellige strukturer. Cuneiform gate-ventil har egenskapene til tvungen forsegling, høy temperaturtilpasningsevne, ofte brukt i høytrykk, høy temperatur, streng forsegling, plane gateventiler med sin toveis tetting og selvrensende evne, som dominerer markedet for langdistanserørledninger og sandmedietransport. Denne artikkelen vil sammenligne og analysere strukturdesign, tetningsprinsipp og bruksscene for å gi teknisk grunnlag for valg av ventil.

(I) Design av portform og tetningsoverflate
Kileportventil: Denne portventilen danner en kilevinkel på 2 grader 52 'til 10' 'fra midten av røret, og danner en tvungen tetningsstruktur. Typiske strukturer inkluderer:
Single Gate: Enkel struktur, svak termisk deformasjonskompensasjonsevne, egnet for lave temperatursvingninger.
Elastisk port: Kompenserer maskineringsfeil gjennom elastisk deformasjon, reduserer risikoen for blokkering og brukes ofte i rørledninger med lavt og middels trykk.
Dobbel portventil: sammensatt av to porter med fjær eller åpningsmekanisme i midten for å forhindre blokkering forårsaket av termisk deformasjon, egnet for høye temperaturforhold.
Flat portventil: Flat portventil er parallell med rørets sentrale linje og er delt inn i:
Enkel gateventil: bruk middels trykk eller flytende setetetning, kompakt struktur, men svak toveis tetningsytelse.
Dobbel portventil: dobbel tetning med fjær eller åpningsmekanisme, bedre tetningsytelse enn enkel portventil. I tillegg er flate-portventiler vanligvis utformet med ledehull for å tillate kulerengjøring, med en strømningsmotstandskoeffisient så lav som 0,15, for rør som krever regelmessig rengjøring.
(II) Driv- og sikringsmekanismer
Cuneiform gate ventil: Det krever mye dreiemoment (vanligvis dobbelt så mye som en flat gate ventil) for å tette. Dens elektriske aktuator styres av momentbryterkontroll og stopper automatisk når dreiemomentet når en innstilt verdi for å forhindre overbelastningsskader.
Plan sluseventil: 50 % lavere åpnings- og lukkemoment enn kileventil ved hjelp av middels trykk eller fjærtetningsmekanisme. Dens elektriske aktuator styres av grensebryter, som kan åpne og lukke nøyaktig ved å oppdage portposisjon, og er egnet for hyppig drift.
(III) Beskyttelse og vedlikeholdsdesign
Kileportventil: bruker stigende stammestruktur, men mangler beskyttende deksel; stammetråd er utsatt for mediakorrosjon. Urenheter kan lett bygge seg opp i bunnsporet og må rengjøres regelmessig for å forhindre blokkering.
Flat portventil: har en stigende stammestruktur med et beskyttende deksel og en åpningsindikator for å gi et klart syn på portposisjonen. Tetningsfett kan sprøytes inn i fyllstoffet for å danne en dynamisk tetning som forlenger vedlikeholdssyklusen med 30 % og er egnet for situasjoner der vedlikeholdskostnadene er kritiske.

(I) Forskjeller i forseglingsprinsipp.

• Cuneiform gate ventil: Selv-forsterkende tetningskraft genereres ved hjelp av kilevinkel. Metalltetningen er belagt med kobolt, krom og en kobolt-krom-wolframlegering og har en hardhet på HRC55, noe som gjør at den tåler høye trykkforskjeller (f.eks. damprørledninger som overstiger 10 MPa). Men når ventilsetet åpnes, løsner tetningsflaten fra setet, noe som gjør det lett for partikulært medium å legge seg inn og forårsake lekkasje.
• Plan sluseventil: myk og hard dobbel tetning (O-ring + metalltetningsflate), med forseglet fett-injeksjonssystem for å oppnå null lekkasje. Dens toveis tetteytelse er bedre enn kileportventil, egnet for situasjoner der omvendt tetning er nødvendig.

(II) Medietilpasning

• Cuneiform gate ventil: Når den åpnes, er tetningsflaten separert fra ventilsetet, noe som gjør det enkelt for partikulært medium å legge seg inn og forårsake lekkasje. Egnet for rene medier (f.eks. naturgass, flytende petroleumsgass).
• Plan gateventil: Slukeventilen og ventilsetet er alltid i kontakt, slik at partikulært medium kan skrapes bort av seg selv. Egnet for rørledninger som fører sand-som inneholder råolje (sand mindre enn eller lik 50 mg/L). Dens selv{4}}rensende evne kan forlenge ventilens levetid.

(III) Temperaturtilpasningsevne

• Kuneiform gate ventiler: Fleksible gate ventiler og doble gate ventil strukturer kompenserer for temperaturvariasjoner fra -29 grader til 550 grader, og forhindrer blokkering. Dens metallforseglingsoverflate holder tetningen stabil selv ved høye temperaturer.
• Plane Gate Valve: Flytende sete er designet for forhold som varierer fra -46 grader til 120 grader. Ultralave temperaturer krever spesialfett. Miljøet med lav temperatur kan påvirke tetningsytelsen, og egnede materialer bør velges i henhold til bruksforholdene.

Kjerneanvendelse av kileportventiler.
Høyt-trykk og høy-temperaturscenarier: Petroleumsraffineringsenheter (som katalytiske krakkingsenheter), hoveddamprørledninger i superkritiske kraftverk (trykk større enn eller lik 25 MPa, temperatur større enn eller lik 540 grader). Deres tvungen forsegling og høye-temperaturtilpasningsevne sikrer sikker drift av systemet.
Strenge forseglingskrav: Lagrings- og transportsystemer for flytende naturgass (lekkasjehastighet Mindre enn eller lik 1 × 10−6 Pa·m3/s), inneslutningsisolasjonsventiler for kjernekraftverk. Dens nulllekkasjeytelse oppfyller sikkerhetskravene til høyrisikoarbeidsforhold.
(II) Kjernepåføring av flate-dørventiler.
Langdistanse-rørledninger: vestlig-øst gassrørledning (DN1200, trykk 10 MPa), oljetransportrørledninger (DN800, sandinnhold 30 mg/L). Deres selv-rensende evne og lave strømningsmotstandskoeffisient reduserer transportkostnadene.
Krav til toveis strømning: Gasstrykkreguleringsstasjoner i urbane områder, felles rørledning for kjemisk industri.- Deres toveis tetteytelse forenkler systemdesign. Vanlig løsning for rengjøring av rørledninger: Undervannsrørledning (med avledningsdesign, kulediameter større enn eller lik 0,8D). Ballrensefunksjonen kan opprettholdes uten å forstyrre overføringen.

(I) Foretrukne kileportventilbetingelser:
Middels trykk > 10MPa eller temperatur > 450 grader.
Krav til lekkasjehastighet Mindre enn eller lik 1 × 10-6 Pa · m3/s.
Rørledning Partikkelstørrelse mindre enn 0,1 mm (rent medium).
(II) Foretrukket flate-dørventilforhold:
toveis forsegling eller ballrensing er nødvendig.
media med sandinnhold > 10mg/L.
Begrenset installasjonsplass (flatsluseventil 20 % lavere enn kileport).

INNLEDNING Konklusjon

kileformede -portventiler er førstevalget i høytrykkstilstand på grunn av dens tvungne tetning og tilpasningsevne til høy temperatur. Plane ventiler er dominerende i langdistanserørledningsmarkedet på grunn av dens to-tetting og selv-egenskap. Valget må ta hensyn til medieegenskaper, trykk- og temperaturparametere og vedlikeholdskostnader. For eksempel bruker et vanninjeksjonssystem med høyt-trykk på en offshore-plattform kileformede-portventiler for å sikre systemets sikkerhet ved hjelp av deres forseglede ytelse, mens undervannsrørledninger bruker flate portventiler med styrehull for online vedlikehold gjennom kulerørsfunksjoner for å redusere nedetidstap.