Кульові клапани повного проходу: принципи проектування, розрахунки та промислове застосування
Діаметр проточного каналу кульового клапана є критичним фактором продуктивності. Дляповнопрохідні кульові крани, цей вимір визначає ефективність потоку, втрати тиску та придатність для галузей з високим попитом. Ось як їх ефективно спроектувати та розгорнути.
Кульовий кран повного проходу: визначення та методи розрахунку
1. Основне визначення
Повнопрохідний кульовий кран має діаметр проточного каналу, що відповідає ≥95% внутрішнього діаметра трубопроводу, що забезпечує майже необмежений потік з мінімальним падінням тиску.
2. Розрахунок на основі потоку
Використайте формулу емпіричної гідродинаміки:
Q = K × Cv × √ΔP
Q: Витрата (GPM або м³/год)
K: Коефіцієнт корекції (зазвичай 0,9)
Cv: Коефіцієнт витрати (залежно від клапана)
ΔP: Перепад тиску (psi або бар)
Формула для визначення діаметра отвору:
d = (Q / (0,9 × Cv × √ΔP)) × 25,4
(d = діаметр у мм; 25,4 = перерахунок дюймів у мм)
3. Скорочення розміру трубопроводу
d = D × 0,8
d: Діаметр отвору клапана
D: Зовнішній діаметр трубопроводу
Приклад: Для труби із зовнішнім діаметром 100 мм виберіть клапан з отвором ≥80 мм.
Повний порт проти зменшення портуКритичні відмінності
Параметр | Кульовий клапан повного проходу | Зменшити порт кульового клапана |
|---|---|---|
| Проточний канал | Збігається з внутрішнім діаметром труби (наприклад, DN50 = 50 мм) | на 1-2 розміри менші (наприклад, DN50 ≈ 38 мм) |
| Ефективність потоку | Майже нульовий опір; повний потік | Зменшення потоку на 15-30% |
| Падіння тиску | Незначний | Значне при високих швидкостях потоку |
| Застосування | Критично важливо для очищення скребками та в'язких рідин | Системи з низьким потоком; проекти, що залежать від вартості |
Ключовий висновок:
Повний клапан DN50 підтримує потік 50 мм, тоді як клапан DN50 зі зменшеним діаметром зменшує потік до ~DN40 (38 мм) – втрата площі потоку 24%.
Промислове застосування: де переважають повнопрохідні клапани
1. Нафтогазопроводи
Функція:Відключення/керування магістральною лінією
Перевага:Дозволяє проводити очищення трубопроводів для технічного обслуговування; обробляє сиру нафту/шлам без засмічення.
2. Хімічна обробка
Випадок використання:Високопотокові живильні лінії реактора
Перевага:Запобігає обмеженням потоку, які порушують безперервність виробництва.
3. Управління водними ресурсами
Застосування:
1. Муніципальні водопровідні магістралі
2. Входи/виходи очисних споруд
Чому: Максимізує потік у періоди пікового попиту.
Керівні принципи вибору: коли варто обрати повний порт
Оберіть повнопрохідні клапани, коли:
1.Потік має вирішальне значення:Системи, що вимагають мінімальних втрат тиску (наприклад, трубопроводи великої довжини).
2. Медіа є складним завданнямВ'язкі рідини, суспензії або системи, що очищаються.
3. Забезпечення майбутньогоПроекти, що передбачають збільшення швидкості потоку.
Врахування вартості:
Повнопрохідні клапани коштують на 20-30% дорожче, ніж зменшені, але зменшують споживання енергії до 15% у системах з високою витратою.
Час публікації: 15 лютого 2025 р.