Полнопроходные шаровые краны: принципы проектирования, расчеты и промышленное применение.
Диаметр канала подачи шарового клапана является критически важным фактором, определяющим его производительность.полнопроходные шаровые краныЭтот параметр определяет эффективность потока, потери давления и пригодность для отраслей с высокими требованиями. Вот как их эффективно проектировать и внедрять.
Полнопроходной шаровой клапан: определение и методы расчета.
1. Основное определение
Полнопроходной шаровой клапан имеет диаметр канала потока, составляющий ≥95% от внутреннего диаметра трубопровода, что обеспечивает практически беспрепятственный поток с минимальным падением давления.
2. Расчет на основе потока
Используйте формулу эмпирической гидродинамики:
Q = K × Cv × √ΔP
В: Расход (галлоны в минуту или м³/ч)
K: Поправочный коэффициент (обычно 0,9)
Cv: Коэффициент расхода (специфичный для клапана)
ΔP: Разница давлений (psi или бар)
Формула для расчета диаметра отверстия:
d = (Q / (0,9 × Cv × √ΔP)) × 25,4
(d = диаметр в мм; 25,4 = перевод дюймов в мм)
3. Упрощенный расчет размера трубопровода
d = D × 0,8
d: Диаметр отверстия клапана
D: Внешний диаметр трубопровода
Пример: Для трубы с наружным диаметром 100 мм выберите клапан с внутренним диаметром ≥80 мм.
Полный порт против уменьшенного порта: Критические различия
Параметр | Полнопроходной шаровой клапан | Шаровой клапан с редукционным портом |
|---|---|---|
| Потоковой канал | Соответствует внутреннему диаметру трубы (например, DN50 = 50 мм) | На 1-2 размера меньше (например, DN50 ≈ 38 мм) |
| Эффективность потока | Практически нулевое сопротивление; полный поток | снижение расхода на 15-30% |
| Падение давления | Незначительный | Значительное влияние при высоких скоростях потока. |
| Приложения | Крайне важен для прочистки вязких жидкостей с помощью поршневых устройств. | Системы с низким расходом; проекты, чувствительные к затратам. |
Ключевой вывод:
Полнопроходной клапан DN50 поддерживает поток диаметром 50 мм, в то время как клапан с уменьшенным диаметром проходного вала DN50 снижает поток до ~DN40 (38 мм) – потеря площади поперечного сечения составляет 24%.
Промышленное применение: где полнопроходные клапаны демонстрируют свои лучшие качества.
1. Нефтегазопроводы
Функция:Отключение/управление магистральными линиями
Преимущество:Позволяет проводить очистку трубопроводов с помощью поршней для технического обслуживания; обеспечивает прохождение сырой нефти/шлама без засорения.
2. Химическая обработка
Пример использования:Высокопроизводительные линии подачи реактора
Выгода:Предотвращает ограничения потока, нарушающие непрерывность производства.
3. Управление водными ресурсами
Приложения:
1. Муниципальные водопроводные магистрали
2. Входы/выходы очистных сооружений сточных вод
Почему: Обеспечивает максимальный поток в периоды пиковой нагрузки.
Рекомендации по выбору: Когда следует выбирать Full Port
Выбирайте полнопроходные клапаны в следующих случаях:
1.Поток имеет решающее значение:Системы, требующие минимальных потерь давления (например, трубопроводы большой протяженности).
2. Работа в СМИ — непростая задача.Вязкие жидкости, суспензии или системы, поддающиеся очистке.
3. Обеспечение перспектив на будущееПроекты, предполагающие увеличение расхода воды.
Вопрос стоимости:
Полнопроходные клапаны стоят на 20-30% дороже, чем клапаны с уменьшенным проходным сечением, но при этом снижают энергопотребление до 15% в системах с высокой пропускной способностью.
Дата публикации: 15 февраля 2025 г.