1. مقدمه
شیر دروازه یک وسیله جداسازی اساسی در سیستم های سیال صنعتی است.
دنباله بلند آنها, دروازه خطی در هنگام باز کردن کاملاً باز و یک مهر و موم مکانیکی مثبت ، یک مسیر جریان نزدیک به هم ایجاد می کند.
به دلیل افت فشار کم, ساخت و ساز قوی و مناسب برای اندازه های بسیار بزرگ و فشارهای زیاد, دریچه های دروازه همچنان انتخابی برای جداسازی خط لوله در صنایع اعم از آب و انرژی تا روغن باقی مانده است & گاز و معدن.
2. دریچه دروازه چیست?
بوها دریچه نوعی شیر حرکت خطی است که از یک دروازه کشویی یا دیسک گوه به شکل برای شروع یا متوقف کردن جریان یک رسانه استفاده می کند.
برخلاف دریچه های پرتاب کننده که جریان را تنظیم می کنند, دریچه های دروازه در درجه اول برای آن طراحی شده اند انزوا روشن/خاموش.
وقتی کاملاً باز است, آنها یک مسیر جریان تقریباً بدون مانع با حداقل افت فشار ایجاد می کنند, که باعث می شود آنها برای سیستم های جریان فله مانند خطوط لوله بسیار کارآمد باشند, شبکه های توزیع آب, یا روغن & خطوط انتقال گاز.
دریچه های دروازه در طیف گسترده ای از قطر موجود است - از دن 15 (½ اینچ) به دن 1200 (48 اینچ) و فراتر از راه حل های خط لوله سفارشی.
آنها همچنین برای رتبه بندی فشار تا تولید می شوند طبقه 2500 (PN 420), آنها را برای هر دو سرویس آب کم فشار و فشار بالا مناسب می کند, سیستم های بخار یا هیدروکربن با دمای بالا.
به دلیل استحکام و سازگاری آنها, دریچه های دروازه از جمله شیرهای بسیار مشخص شده در صنایع مانند هستند انرژی, پردازش شیمیایی, معادن, ساخت و ساز, و مدیریت آب.
ویژگی های اصلی دریچه های دروازه
- افت فشار کم: دریچه های دروازه کامل پورت (قطر بندر = قطر لوله) ΔP 50-70 ٪ پایین تر از دریچه های کره زمین با همان اندازه.
به عنوان مثال, شیر دروازه 6 اینچی کامل دارای ضریب جریان است (CV) از 1,200, در مقابل. 600 برای یک دریچه جهان 6 اینچی (ASME B16.104). - ظرفیت جریان بالا: ایده آل برای سیستم های با قطر بزرگ (تا 120 اینچ) رسیدگی به نرخ جریان زیاد (به عنوان مثال, 5,000 GPM برای شبکه آب), جایی که حداکثر توان بسیار مهم است.
- راندمان هزینه: برای قطر ≥6 اینچ, دریچه های دروازه 20-30 ٪ ارزان تر از دریچه های توپ و 50% ارزان تر از دریچه های پروانه, آنها را به عنوان انتخاب اقتصادی برای حمل و نقل مایع فله تبدیل می کند.
- مهر و موم: دروازه های گوه به شکل خود تحت فشار, دستیابی به ایزو 5208 کلاس چهارم (صندلی های فلزی) یا کلاس VI (صندلی های نرم) خاموش-مهم برای جلوگیری از از بین رفتن مایعات در برنامه های سمی یا با ارزش.
- دامنه عملیاتی گسترده: مناسب برای فشارهای خلاء به کلاس ANSI 2500 (4,200 PSI) و درجه حرارت از -196 درجه سانتیگراد (کورژوژنیک) تا 870 درجه سانتیگراد (بخار با دمای بالا), بستگی به مواد دارد.
3. اجزای طراحی & مواد شیرهای دروازه
دریچه های دروازه به عنوان مهندسی شده اند دستگاه های مرز فشار که قدرت ساختاری را ترکیب می کند, یکپارچگی مهر و موم, و سازگاری مادی برای اطمینان از انزوا ایمن.
عناصر و مواد طراحی آنها برای دیدار با عملکرد با دقت انتخاب می شوند, امنیت, و هزینه های موجود در صنایع.
اجزای اصلی دریچه دروازه
| جزء | عمل | ملاحظات طراحی معمولی |
| بدنه | مایع مسکن مرز فشار اولیه و جریان هدایت. | برای مقاومت در برابر امتیاز کامل فشار طراحی شده است; تولید شده توسط ریخته گری یا جعل; شامل اتصالات نهایی (فلنج, جوش داده شده, نخ دار). |
| باس | داخلی های دریچه را پوشش می دهد و از مونتاژ STEM/محرک پشتیبانی می کند. | پیچ شده, جوش داده شده, یا انواع بالشتک فشار بسته به فشار سرویس. |
| دروازه (دیسک/گوه) | سد کشویی که جریان می یابد. | گزینه ها شامل گوه جامد است, گوه انعطاف پذیر, دروازه دال, یا دیسک های موازی; انتخاب به فشار بستگی دارد, درجه حرارت, و دوچرخه سواری حرارتی. |
| حلقه های صندلی | رابط آب بندی بین بدنه دروازه و دریچه ارائه دهید. | با آلیاژها سخت است (دارای تکیه گاه, ناله) یا برای مهر و موم کردن حباب نرم و نرم. |
ساقه |
حرکت را از محرک/دستگیره به دروازه منتقل می کند. | در حال ظهور (حرکت قابل مشاهده) یا غیرقانونی (فشرده); سطح سخت شده یا روکش شده برای مقاومت در برابر سایش. |
| بسته بندی & غده | از نشت در امتداد ساقه جلوگیری می کند. | ساخته شده از گرافیت, PTFE, یا بسته های پیشرفته کم انتشار; بارگیری زنده باعث افزایش قابلیت اطمینان آب بندی می شود. |
| واشر & اتصال دهنده | مفصل بدنه مهر و موم. | واشرهای زخم مارپیچ, مهر و موم فلزی; پیچ و مهره با مقاومت بالا برای یکپارچگی تحت چرخه فشار و دما. |
| محرک / چرخ دستی | عملکرد مکانیکی یا مجهز را فراهم می کند. | کتابچه راهنمای (چرخ دستی, جعبه دنده) یا خودکار (برقی, وابسته به پنوماتیک, وابسته به هیدرولیکی) بستگی به اندازه و خدمات دارد. |
انتخاب مواد برای دریچه های دروازه
انتخاب مواد صحیح برای اطمینان از ضروری است قدرت مکانیکی, مقاومت در برابر خوردگی, و ثبات حرارتی.
| جزء | مواد مشترک | یادداشت های برنامه |
| بدنه & باس | چدن, آهن, فولاد (WCB), فولاد ضد زنگ (cf8/cf8m), فولادهای CR-MO, دوبلکس/فوق العاده دوتایی, آلیاژهای نیکل | فولاد کربن برای خدمات عمومی; ضد زنگ/دوبلکس برای محیط های خورنده; CR-MO برای بخار درجه حرارت بالا; چدن برای سرویس آب مقرون به صرفه. |
| دروازه (دیسک) | همان بدن یا آلیاژهای به روز شده; سخت با استحکام یا معادل آن | Hardfacing باعث بهبود سایش و آب بندی دوام می شود. |
| حلقه های صندلی | فولاد ضد زنگ, آلیاژهای سخت, درج های نرم (PTFE, الاستومرها) | صندلی های نرم برای آب بندی محکم حباب در خدمات کم سرعت; آلیاژهای سخت برای دمای بالا, سرویس فرسایش. |
ساقه |
فولاد ضد زنگ, فولاد آلیاژ با استحکام بالا, سرود, ناله | آلیاژهای مقاوم در برابر خوردگی از نشت و نشت ساقه در زیر خدمت شدید جلوگیری می کنند. |
| بسته بندی | گرافیت, PTFE, فیبر کربن بافته | گرافیت برای دمای بالا (> 400 درجه سانتیگراد); PTFE برای پایین آمدن, مقاومت شیمیایی. |
| واشر | زخم مارپیچی (SS + گرافیت), مفصل حلقه فلزی (RTJ), ورق های فیبر فشرده | بر اساس کلاس فشار انتخاب شده است, سازگاری رسانه, و استانداردهای انتشار. |
4. اصل کار دریچه های دروازه
شیر دروازه با ترجمه حرکت چرخشی عمل می کند (دستگیره یا محرک) به حرکت خطی ساقه و دروازه. رفتارهای کلیدی:
- باز: چرخاندن محرک دروازه را به داخل محفظه/شکاف جمع می کند, ایجاد یک مسیر جریان بدون مانع تقریبی لوله سوراخ. مقاومت جریان کم است, و افت فشار حداقل است.
- نزدیک: دروازه به منطقه صندلی پیشرفت می کند, فشرده سازی در برابر یک یا دو صندلی برای جداسازی جریان. تماس با صندلی بسته به طراحی مواد فلزی به فلز یا فلز به نرم است.
- راهنمایی & مهر و موم: راهنماها و هندسه صندلی از کج شدن جلوگیری می کنند, حتی از صندلی ها اطمینان حاصل کنید, و انبساط حرارتی را جبران کنید (طرح های گوه انعطاف پذیر).
- نشانگر موقعیت: طرح های افزایش ساقه تأیید بصری موقعیت باز/بسته را ارائه می دهند; ساقه های غیر افزایشی اغلب از شاخص ها یا سوئیچ های محدود استفاده می کنند.
5. انواع دریچه های دروازه
دریچه های دروازه را می توان از چند طریق طبقه بندی کرد - توسط هندسه, پیکربندی ساقه, یا تغییرات تخصصی طراحی.
انتخاب صحیح به نوع سیال بستگی دارد, فشار, درجه حرارت, بسامد چرخه, و فضای نصب.
گوه (محکم, انعطاف پذیر) در مقابل. دروازه های موازی
| نوع | توضیحات | مزایا | محدودیت ها | برنامه های مشترک |
| گوه جامد | یک قطعه, دروازه سفت و سخت با چهره های مهر و موم شده. | ساده, قوی, مناسب برای اکثر خدمات. | حساس به اعوجاج حرارتی; برای دوچرخه سواری با سرعت بالا ایده آل نیست. | اب, روغن, خط لوله گاز, سرویس فشار کم به متوسط. |
| گوه انعطاف پذیر | شبیه به گوه جامد اما با یک شیار تسکین نازک یا بخش توخالی که امکان انعطاف پذیری جزئی را فراهم می کند. | جبران سوء استفاده از صندلی و گسترش حرارتی; آب بندی بهتر در سرویس های دوچرخه سواری بخار و حرارتی. | کمی ضعیف تر از گوه جامد; پیچیدگی. | نیروگاه, سرویس بخار, خط لوله های با سرعت بالا. |
| دروازه موازی | دو مسطح, دیسک های موازی با فشار بهار یا فشار سیال به صندلی ها فشار می یابند. | گشتاور کم کار; آب بندی خوب; خطر کمتری از فشار در استرس حرارتی. | هزینه بالاتر; طراحی پیچیده تر. | خط لوله های فشار خون بالا, پالایشگاه, و سرویس هیدروکربن. |
در حال ظهور (پیش روی&Y) در مقابل. ساقه
| نوع | توضیحات | مزایا | محدودیت ها | برنامه های معمولی |
| ساقه (پیش روی&y - پیچ خارج & یوغ) | نخ های ساقه خارجی تا مایعات; ساقه به وضوح بالا می رود/سقوط می کند زیرا شیر کار می کند. | نشانگر موقعیت بصری را پاک کنید; موضوعات جدا شده از محیط فرآیند, کاهش خوردگی. | به فضای عمودی بیشتری نیاز دارد; موضوعات در معرض نیاز به روغن کاری و محافظت دارند. | نیروگاه, پالایشگاه, نصب های زیرزمینی که نیاز به تأیید بصری دارند. |
| ساقه غیر بلند | ساقه در جای خود می چرخد; دروازه از طریق تعامل با موضوع داخلی حرکت می کند. | طراحی جمع و جور; مناسب برای فضاهای محدود یا دفن شده. | بدون نشانه موقعیت بصری (نیاز به شاخص یا سوئیچ محدود دارد); موضوعات ساقه در معرض متوسط. | خط لوله های زیرزمینی, کشتی, تاسیسات جمع و جور. |
از طریق وجد, تخته سنگ, و تغییرات دروازه چاقو
| نوع | توضیحات | مزایا | محدودیت ها | برنامه |
| دریچه دروازه از طریق کارد | دروازه کاملاً به حفره بدن جمع می شود, ایجاد بدون مانع, مسیر جریان تمام عیار. | طراحی تمام عیار امکان پیگیری را فراهم می کند; افت فشار کم; ایده آل برای خطوط لوله از راه دور. | اندازه بزرگتر بدن; هزینه بالاتر; نگهداری پیچیده تر. | روغن & انتقال گاز, خط لوله دوغاب, خدمات پتروشیمیایی. |
| دریچه دال | یک واحد, دروازه مسطح که در سراسر سوراخ می چرخد; غالباً در طرح های از طریق کاردستی استفاده می شود. | ساخت ساده; خاموشی تنگ; عمل آسان. | خود تمیز کردن نیست; آوار ممکن است در منطقه صندلی جمع شود. | با فشار زیاد, خطوط لوله به قطر بزرگ, هیدروکربن ها. |
| دریچه دروازه چاقو | نازک, دروازه تیز که از طریق دوغاب یا مواد جامد بریده می شود. | دسته های ضخیم, چسبناک, یا مایعات ساینده; کم هزینه; سبک وزن. | رتبه بندی فشار پایین تر; آب بندی کمتر قابل اعتماد از دروازه های گوه/موازی. | معادن, خمیر & کاغذ, فاضلاب, حمل و نقل جامد فله. |
6. فرآیندهای تولید مشترک دریچه های دروازه
تولید دریچه های دروازه به ترکیبی از فرآیندهای شکل گیری سنگین (ریخته گری, جعل, ساختگی) وت ماشینکاری دقیق برای دستیابی به دقت آب بندی.
هر مسیر بر اساس اندازه شیر انتخاب می شود, طبقه فشار, مادی, و الزامات درخواست.
نمای کلی از مسیرهای تولید
| فرآیند | توضیحات | مزایا | محدودیت ها | برنامه های معمولی |
| ریخته گری | فلز مذاب در قالب ریخته می شود تا بدنه/درب دریچه ای تشکیل شود. روشهای مشترک: ریخته گری, قالب گیری پوسته, سرمایه گذاری سرمایه گذاری. | اقتصادی برای شکل های پیچیده و اندازه های بزرگ; انتخاب مواد گسترده. | نقص ریخته گری (تخلخل, انقباض) نیاز به بازرسی NDT دارد; ماشینکاری مورد نیاز برای پایان. | دریچه های آب/گاز با قطر بزرگ; فولاد کربن یا فولاد ضد زنگ. |
| جعل | فلزی تحت فشار برای اصلاح ساختار و استحکام دانه. | خصوصیات مکانیکی برتر; چگالی; خطر کمتری از نقص. | برای اندازه های بزرگ پرهزینه تر است; محدود به دریچه های کوچکتر -Medium. | بخار پر فشار, روغن & گاز, خدمات پالایشگاه. |
| ساختگی & جوش | بدنه دریچه ساخته شده از صفحات نورد یا بخش های جعلی که با هم جوش داده شده اند. | انعطاف پذیری برای دریچه های بسیار بزرگ یا سفارشی; زباله های مواد پایین تر. | به صلاحیت جوش نیاز دارد, PWHT, و NDT; جوشکاری هزینه اضافه می کند. | دریچه های توزیع آب/گاز قطر فوق العاده بزرگ, خارج از ساحل. |
ماشینکاری CNC |
اتمام دقیق بدن, دروازه, ساقه, و سطوح آب بندی. | دقت بالا و تکرارپذیری; تحمل مهر و موم را تضمین می کند. | زمان- و پر هزینه; به تجهیزات پیشرفته نیاز دارد. | همه دریچه های دروازه (پایان نهایی). |
| درمان سطحی & حیا | رسوب آلیاژها (به عنوان مثال, دارای تکیه گاه, ناله) روی صندلی ها/دروازه ها; پوشش برای مقاومت در برابر خوردگی. | زندگی را گسترش می دهد, مقاومت در برابر فرسایش و خوردگی را بهبود می بخشد. | پیچیدگی و هزینه فرایند را اضافه می کند. | بخار پر دما, خدمات خورنده/فرسایش. |
| مجمع & تست | نصب داخلی, بسته بندی, واشر, و محرک; به دنبال تست های نشت هیدرواستاتیک و صندلی در هر API/ISO. | یکپارچگی عملکردی و رعایت استانداردها را تضمین می کند. | پر کار; به QA/QC ماهر نیاز دارد. | همه محصولات نهایی. |
فرآیندهای ریخته گری و تحمل
| روش ریخته گری | توضیحات | دامنه اندازه معمولی | تحمل بعدی* | یادداشت ها |
| ریخته گری | از قالب های شن و ماسه قابل استفاده استفاده می کند; متداول ترین برای بدنهای شیر بزرگ است. | دن 50 - DN 1200+ | 2.5-3.0 میلی متر در هر 100 میلی متر | انعطاف پذیر, اقتصادی, اما پایان سخت تر. |
| قالب گیری پوسته | شن و ماسه ریز با رزین پیوند خورده است; قالب های پوسته نازک. | دن 15 - DN 300 | ± 1.5-2.0 میلی متر در هر 100 میلی متر | پایان سطح بهتر; پیچیدگی متوسط. |
| ریخته گری سرمایه گذاری (موم گمشده) | الگوی موم پوشیده از سرامیک, سپس فلز مذاب ریخت. | دن 15 - DN 150 | 0.5-1.0 میلی متر در هر 100 میلی متر | دقت عالی; محدود به دریچه های کوچک/متوسط. |
تضمین کیفیت در ساخت
- آزمایش غیر مخرب (NDT): پرتونگاری, ماوراء الطبیعه, ذرات مغناطیسی, یا آزمایش نفوذ رنگ برای تشخیص نقص ریخته گری/جعل.
- وابسته به هیدرواستاتیک & آزمایش نشت صندلی: مطابق با API 598, ISO 5208, یا MSS-SP-61 معیارها.
- صدور گواهینامه: گزارش های آزمون آسیاب (mtrs) ترکیب شیمیایی و خصوصیات مکانیکی را تأیید کنید.
- کنترل ابعادی: ماشینکاری CNC تضمین می کند چهره های آب بندی به زبری مورد نیاز دست یابند (ra 0.8 μM به طور معمول).
7. ویژگی های کلیدی عملکرد و محدوده داده های معمولی
این محدوده ها مهندسان راهنمایی معمولی هستند که هنگام مشخص کردن دریچه های دروازه از آنها استفاده می کنند; همیشه با داده های سازنده برای رتبه بندی دقیق تأیید کنید.
| مشخصه | دامنه معمولی / نمونه |
| اندازه (اسمی) | دن 15 (½ ") تا DN 1200 (48رفیق) و برای دریچه های خط لوله ویژه بزرگتر است |
| رتبه های فشار | کلاسهای ANSI/ASME 150 → 2500 (PN10 → PN420 تقریبا.) |
| دامنه دما | کورژوژنیک (- 196 درجه سانتیگراد با مواد مناسب) به > 550 درجه سانتیگراد (آلیاژهای CR-MO) |
| اتصالات پایان | فلنج (ASME B16.5/B16.47), باسن, جوش شیرین, نخ دار |
| کلاس نشت معمولی | فلز به فلز: نشت بالاتر از انعطاف پذیر; صندلی مقاوم: حباب محکم در جایی که مجاز است |
| گشتاور معمولی | دریچه های کوچک: چرخ دستی (رده 200 n · m); با فشار بزرگ: گیربکس یا محرک (صدها تا هزاران N · متر) |
| وظیفه چرخه | برای چرخه های نادر تا متوسط طراحی شده است; برای خدمات تعدیل کننده فرکانس بالا در نظر گرفته نشده است |
| عمر خدمات مورد انتظار | 10- 25+ سال بسته به وظیفه, مواد و نگهداری |
8. حالت های شکست مشترک و کاهش علت ریشه
| حالت شکست | دلایل معمولی | کاهش |
| نشت صندلی | فرسایش, بقایای, نیروی صندلی نادرست, خسارت | استریلرها/فیلترها را نصب کنید; صندلی های سخت; از نیروی صندلی صحیح اطمینان حاصل کنید; بازرسی منظم |
| چسباندن دروازه / مربا | خوردگی, ساخت جامد, دروازه تحریف شده | انتخاب مواد (مقاوم در برابر خوردگی); طراحی برای پاکسازی; دوچرخه سواری تناوبی |
| خرابی بسته بندی / نشت ساقه | بسته بندی نامناسب, پیری, دوچرخه سواری حرارتی | از بسته بندی مناسب استفاده کنید (گرافیت برای دمای بالا); بارگذاری زنده برای حفظ فشرده سازی; تعویض برنامه ریزی شده |
| سایش نخ ساقه / چلیک | بیش از حد چشم, خوردگی, روانکاری ضعیف | روکش های ضد گلی, روانکاری صحیح, محدود کننده های گشتاور |
| نشتی | تخریب واشر, آرامش | از مواد و واشر مناسب و دنباله گشتاور استفاده کنید; مجدداً در جایی که مجاز است |
| فرسایش / حفره | افتتاح جزئی, جریان دو فاز | از دریچه های دروازه خودداری کنید; از تریم های مقاوم در برابر فرسایش استفاده کنید; ویژگی های ضد کاوی را نصب کنید یا نوع شیر را تغییر دهید |
9. کاربردهای صنعت دریچه های دروازه
از دریچه های دروازه به طور گسترده ای استفاده می شود انزوا وت افت فشار کم اولویت ها هستند:
- روغن & گاز / خط لوله: انزوای فله, دریچه های خط لوله قابل استفاده (آتش 6D), دریچه های پایین مخزن.
- نیروگاه: جداسازی بخار اصلی, خطوط تغذیه ای, بای پس تورین و دیگهای بخار تخلیه می شوند (دمای زیاد و فشار زیاد).
- اب & فاضلاب: جداسازی جریان قطر بزرگ, رسانه های سد و شبکه توزیع (شیرهای آهن انعطاف پذیر مشترک است).
- پتروشیمی & پالایش: انزوای هیدروکربن, خطوط فرآیند فشار بالا (انواع CR-MO و ضد زنگ).
- معادن & مواد معدنی: انزوا دوغاب (دروازه های چاقو برای دوغاب ساینده ترجیح می دهند).
- دریایی & خارج از ساحل: انزوای بالاست و باری; مواد انتخاب شده برای مقاومت در برابر خوردگی آب دریا.
- تولید صنعتی: جداسازی فرآیند عمومی در گیاهان شیمیایی, خمیر & صنایع کاغذی و مواد غذایی (صندلی های انعطاف پذیر که در آن بسته شدن بهداشتی مورد نیاز است).
10. مقایسه با سایر انواع دریچه
دریچه های دروازه به طور گسترده ای برای استفاده می شوند انزوا روشن/خاموش, اما مهندسان و مدیران تهیه اغلب باید آنها را در برابر انواع دیگر دریچه وزن کنند - مانند کره, توپ, پروانه, و دریچه ها را بررسی کنید - برای بهینه سازی هزینه, عمل, و قابلیت حفظ.
مقایسه عملکردی
| ملاک | دریچه | دریچه کره | دریچه | دریچه | شیر را بررسی کنید |
| نقش اصلی | انزوا (خاموش/خاموش) | زباله & تنظیم جریان | خاموش کردن سریع & مهر و موم شده | انزوای با قطر بزرگ & زباله | از بازگشت به عقب جلوگیری می کند |
| مسیر جریان | مستقیم, کامل | شکل, پر زرق و برق | مستقیم (متلاشی کامل یا کاهش یافته) | دیسک در خط مرکزی جریان | خودکار, جریان فعال |
| افت فشار (کاملاً باز) | خیلی کم | عالی | خیلی کم | کم جهت | کم جهت |
| سفتی | خوب (صندلی های فلزی یا انعطاف پذیر) | عالی | عالی (حباب محکم با صندلی های نرم) | خوب (صندلی های نرم بهتر) | عالی (بستگی به طراحی دارد) |
| مناسب بودن | ضعیف (باعث فرسایش می شود, ارتعاش) | عالی | معتاد (در شیرهای توپ V-Port امکان پذیر است) | محدود | برای لرزیدن طراحی نشده است |
| عمل | چند نوبت (آهسته) | چند نوبت (معتاد) | چهارم (سریع) | چهارم (سریع) | خودکار, بدون فعالیت دستی |
دامنه اندازه |
کوچک تا بسیار بزرگ (تا DN 1200+) | کوچک و متوسط (≤ DN 600 معمولی) | کوچک و متوسط (≤ DN 600 معمولی, بزرگتر ممکن است) | متوسط تا بسیار بزرگ (تا DN 4000) | دامنه گسترده بسته به نوع |
| فعال سازی | کتابچه راهنمای, جعبه دنده, برقی, وابسته به پنوماتیک, وابسته به هیدرولیکی | کتابچه راهنمای, برقی, وابسته به پنوماتیک | کتابچه راهنمای, برقی, وابسته به پنوماتیک | کتابچه راهنمای, برقی, وابسته به پنوماتیک | خود کار (بدون کنترل خارجی) |
| نگهدار | متوسط (بسته بندی, صندلی) | معتاد (تعویض اصلاح) | کم جهت (سایش صندلی در سرویس چرخه بالا) | کم (طراحی جمع و جور) | کم (دیسک/بهار را جایگزین کنید) |
| امتیاز فشار معمولی | ANSI 150-2500 | ANSI 150-2500 | ANSI 150-2500 | ANSI 150-600 | ANSI 150-2500 |
| هزینه (نسبی) | معتاد (با اندازه/فشار افزایش می یابد) | بالاتر (بیشتر مواد) | متوسط (Bores بزرگتر گران است) | اقتصادی برای قطرهای بزرگ | کم جهت |
غذای اصلی
- دریچه های دروازه برای بهترین هستند انزوا جایی که افت فشار کم و اندازه های بزرگ مورد نیاز است, اما نه برای پرتاب.
- دریچه های جهان انتخاب برتر برای کنترل دقیق جریان و وظایف پرتاب.
- دریچه های توپ پیشنهاد خاموش کردن سریع با آب بندی عالی, محبوبیت آنها در روغن & گاز, شیمیایی, و استفاده عمومی صنعتی.
- دریچه های پروانه ارائه فشرده, سبک وزن, و راه حل اقتصادی برای قطرهای بسیار بزرگ, اغلب در سیستم های آب یا HVAC.
- دریچه ها را بررسی کنید به طور کلی یک عملکرد متفاوت ارائه دهید: جلوگیری از جریان برگشتی در سیستم های لوله کشی بدون کنترل خارجی.
11. نوآوری, دیجیتالی سازی, و روند پایداری
صنعت دریچه گیت برای برآورده کردن خواسته های هوشمندانه در حال تحول است, پایدارتر, و راه حل های با کارایی بالاتر. در زیر تأثیرگذارترین روندها وجود دارد:
دیجیتالی سازی (دریچه های دروازه هوشمند)
- مانیتورینگ فعال IoT: دریچه های مجهز به فشار, درجه حرارت, و سنسورهای لرزش (به عنوان مثال, زیمنس Sitrans VP) داده های زمان واقعی را به سیستم های SCADA منتقل کنید.
الگوریتم های AI شکست ها را پیش بینی می کنند (به عنوان مثال, صندلی) 2-3 ماه پیش, کاهش خرابی بدون برنامه ریزی توسط 30%. - فعال سازی از دور: 5محرک های برقی با قابلیت G (به عنوان مثال, امرسون بتیس) اجازه دهید عملکرد از راه دور دریچه های منطقه یا خطرناک, رفع نیاز به پرسنل در محل و کاهش خطرات ایمنی.
- دوقلوهای دیجیتال: ماکت های مجازی دریچه های دروازه (به عنوان مثال, E3D داشت) عملکرد را تحت فشار/دما متغیر شبیه سازی کنید, بهینه سازی برنامه های نگهداری و کاهش تعمیرات اساسی توسط 20%.
مواد پیشرفته
- کامپوزیت های سرامیکی: کاربید سیلیکون (باکره)-دروازه ها و صندلی های روکش شده مقاومت سایش را 5 برابر بهبود می بخشند, گسترش عمر خدمات در دوغاب معدن 3 به 15 سال.
- آلیاژهای درجه حرارت بالا: بدنهای Hastelloy C276 و ساقه Inconel X-750 شیرهای دروازه را قادر می سازد در محیط 800 درجه سانتیگراد کار کنند (به عنوان مثال, نیروگاههای هسته ای), گسترش استفاده آنها فراتر از حد سنتی.
- پلیمرهای بهبود یافته: صندلی های PTFE تعبیه شده با میکروکپسولها در هنگام آسیب رساندن, کاهش نشت و افزایش عمر صندلی توسط 3 برابر.
پایداری
- مواد بازیافتی: 80-90 ٪ از فولاد بازیافت شده در بدنهای دریچه دروازه استفاده می شود, کاهش مصرف انرژی توسط 40% در مقابل. فولاد (انجمن جهانی فولاد).
- طرح های کم نشت: بسته بندی های بارگذاری زنده و صندلی های PTFE باعث کاهش انتشار فراری توسط 90%, رعایت مقررات سختگیرانه محیطی (به عنوان مثال, روش EPA 21, من می رسم).
- کارایی انرژی: شیرهای دروازه کامل پورت مصرف انرژی پمپ را 15-20 ٪ در مقابل کاهش می دهد. طرح های کمتری, هماهنگی با اهداف جهانی کاهش کربن (به عنوان مثال, خالص صفر توسط 2050).
12. پایان
دریچه های دروازه یک راهپیمایی از دست زدن به مایعات صنعتی است: در اصل ساده, اما خواستار مشخصات و کاربرد.
مزایای آنها - افت فشار کم, اندازه گسترده و قابلیت فشار, و انزوا مکانیکی قابل اعتماد - آنها را برای بسیاری از وظایف مهم انزوا انتخاب کنید.
استقرار موفقیت آمیز نیاز به تطبیق نوع شیر و مواد در شرایط خدمات دارد, اجتناب از سوء استفاده (به ویژه لرزیدن), اجرای تولید و آزمایش قوی, و ایجاد یک برنامه نگهداری مبتنی بر ریسک.
روندهای مدرن - هوش محرک, آلیاژهای پیشرفته, نظارت دیجیتال و تولید افزودنی - بهبود قابلیت اطمینان و اقتصاد چرخه عمر, اما نیاز اصلی باقی مانده است:
شیرهای دروازه را به صورت محافظه کارانه مشخص کنید, آنها را به صورت فعال حفظ کنید, و با آنها به عنوان ایمنی طولانی مدت و دارایی های پردازش رفتار کنید.
متداول
آیا می توان از دریچه های دروازه برای جریان دریچه گاز استفاده کرد?
هیچ. دریچه های دروازه برای جداسازی روشن/خاموش طراحی شده اند. باز شدن جزئی باعث جت های با سرعت بالا می شود, فرسایش صندلی و لرزش. برای دریچه گاز از گلوب یا دریچه های کنترل استفاده کنید.
تفاوت بین یک دروازه گوه انعطاف پذیر و جامد چیست?
یک گوه انعطاف پذیر دارای یک بخش نازک است که به خم شدن الاستیک اجازه می دهد تا مهر و موم را در زیر دوچرخه سواری حرارتی یا سوء استفاده جزئی حفظ کند; یک گوه جامد سفت و سخت است و در جایی که اعوجاج حداقل است استفاده می شود.
چند بار باید از دریچه های بزرگ دروازه استفاده شود?
فرکانس ورزش به وظیفه بستگی دارد; یک عمل معمول عملیات دوره ای است (ماهانه تا سه ماهه) برای شیرهای جدا شده به ندرت استفاده شده برای جلوگیری از چسبیدن-دریچه های با بحران بالا نیاز به یک برنامه بازرسی رسمی دارند.
چه بسته بندی برای سرویس بخار با دمای بالا توصیه می شود?
بسته بندی گرافیت یا بسته بندی فیبر کربن بافته با دمای بالا برای بخار استاندارد است; بارگذاری زنده برای حفظ مهر و موم در فواصل طولانی توصیه می شود.
چه زمانی دروازه چاقو ترجیح داده می شود?
دروازه های چاقو برای دوغاب و مایعات با مواد جامد ترجیح داده می شوند که در آن یک دروازه نازک می تواند رسوبات شدید را فراهم کند و انزوا را فراهم کند; هر چند, آنها معمولاً آب بندی پیچیده کمتری نسبت به طرح های گوه یا صندلی موازی دارند.
