Van màng và van bi: Mỗi loại phục vụ các ứng dụng đường ống công nghiệp như thế nào

Một dòng vữa vôi chuyển động có đường kính 50 mm với 15% chất rắn sẽ làm tắc van bi trong vòng vài tuần, vì chất rắn dồn vào khoang hình khuyên giữa quả bóng và chỗ tựa của nó. Lắp một van màng kiểu đập trên cùng một đường và nó sẽ đóng mở trong nhiều năm mà không cần thay thế gì ngoại trừ màng ngăn. Thực hiện so sánh tương tự trên một đầu nối nước làm mát sạch và câu trả lời ngược lại: đập của màng ngăn điều tiết đường dây và vận hành chất đàn hồi, trong khi van bi toàn cổng mở ra một phần tư vòng mà hầu như không bị mất áp suất.

Cả hai thân van đều có mức áp suất danh nghĩa tương tự nhau và cả hai đều bắt vít vào cùng một kiểu mặt bích, đó chính xác là lý do tại sao cả hai lại bị nhầm lẫn khi yêu cầu. Sự khác biệt thực sự nằm ở những gì xảy ra với chất lỏng khi đường dây ngừng chuyển động.

Điều gì phân biệt van màng với van bi

Van bi bịt kín bằng cách xoay một quả cầu khoan vào hai ghế, trong khi van màng bịt kín bằng cách ấn một màng ngăn linh hoạt lên một đập nâng lên, do đó chất lỏng xử lý không bao giờ chạm tới thân hoặc bộ truyền động.

Ba hậu quả xuất phát từ hình học đó và chúng cùng nhau giải quyết hầu hết các thông số kỹ thuật thực tế trước khi thảo luận về giá.

• Chất lỏng nằm ở đâu. Van bi để lại một khoảng trống giữa quả bóng và thành thân, chứa đầy sản phẩm và không thể thoát ra ngoài. Van màng đập không có khoang tựa như vậy, mặc dù bản thân bát đập vẫn giữ được một lượng cặn nhỏ.
• Làm thế nào thân cây được niêm phong. Van bi dựa trên các vòng chữ O hoặc đóng gói xung quanh một thân quay, một vòng đệm động có thể nhìn thấy môi trường. Van màng hoàn toàn không có vòng đệm thân động: màng ngăn là rào cản duy nhất giữa chất lỏng và khí quyển.
• Van tiết lưu như thế nào. Van bi là một thiết bị bật/tắt và việc giữ nó mở một phần sẽ điều hướng một luồng phản lực tốc độ cao về phía hạ lưu. Van màng điều tiết sạch sẽ vì màng ngăn có thể dừng ở bất kỳ điểm nào trong hành trình của nó.

Mỗi thiết kế tắt dòng chảy như thế nào

Van bi đóng lại bằng một quả cầu quay 90 độ, trong khi van màng đóng sau nhiều vòng quay tay quay bằng cách đẩy màng ngăn xuống đập.

Van bi: hành trình ngắn, lỗ khoan đầy đủ, mặt tựa hở

Van bi toàn cổng có lỗ khoan bằng đường kính bên trong của ống, do đó độ sụt áp qua van mở gần bằng độ dài của ống có chiều dài tương đương. Hành trình quay một phần tư giúp vận hành nhanh, dễ tự động hóa và rõ ràng về mặt trực quan từ vị trí tay cầm. Sự đánh đổi là những chiếc ghế nằm trên đường đi. Bất kỳ hạt nào bám trên ghế đều được ép vào chất đàn hồi trong lần đóng tiếp theo và mỗi chu kỳ sẽ khiến ô nhiễm sâu hơn.

Van màng: hành trình dài, không đóng gói, chất lỏng cô lập

Một máy nén trên trục có ren sẽ kẹp màng ngăn ở khớp nối thân với nắp ca-pô, do đó, van thủ công phải mất vài vòng để chuyển từ mở sang đóng. Không có gì trong cơ chế chạm vào môi trường: không có vòng đệm, không có vòng chữ O ở thân, không có vòng đệm. Rào cản duy nhất đó là lý do tại sao van màng ngăn được phản ứng hóa học mạnh mẽ và đó cũng là lý do tại sao chúng chịu được hiện tượng tiết lưu. Chi phí là thủy lực. Thân đập thu hẹp đường dẫn dòng chảy và tăng thêm độ sụt áp, trong khi thân đập xuyên thẳng thu hồi cột nước do phải sử dụng vỏ lớn hơn và cách hoạt động khác của màng ngăn.

Van bi ở đâu là lựa chọn phù hợp

Van bi là lựa chọn chính xác khi chất lỏng sạch, nhiệm vụ bật/tắt cách ly và đường dây cần lỗ khoan gần với kích thước đường ống với tổn thất áp suất tối thiểu.

Trên các nhà máy xử lý, đường dẫn xử lý nước và dây chuyền hóa chất phi kim loại, bao gồm nhiều vị trí lắp đặt hơn bất kỳ loại van nào khác:

• Cách ly bơm và bể trên nước sạch, nước khử khoáng, nước muối và đường định lượng, nơi van mở hoàn toàn hoặc đóng hoàn toàn.
• Dịch vụ chu kỳ cao , bởi vì bộ truyền động quay một phần tư thực hiện ít công hơn trong mỗi lần vận hành và đạt đến trạng thái đóng hoàn toàn chỉ trong một chuyển động.
• Các dòng được tuôn ra hoặc lợn , bởi vì lỗ khoan toàn cổng không gây cản trở cho tăm bông hoặc lợn.
• Tiêu đề giảm áp suất thấp , nơi mà đập sẽ làm tăng thêm tổn thất cột áp mà máy bơm không thể dự phòng được.

Trường hợp van bi hỏng có thể đoán trước được. Bất kỳ chất lỏng nào lắng đọng, kết tinh hoặc mài mòn sẽ tìm thấy chỗ ngồi: dung dịch muối kết tinh có thể khóa van bi trong một vài chu kỳ nhiệt, và bùn mài mòn sẽ đánh bóng quả bóng cho đến khi van không còn bịt kín ở vị trí đóng.

Van bi SCH8O/DIN UPVC/CPVC loại I Xem lại van bi loại I này để ngắt sạch, điện trở thấp; Tùy chọn thân máy UPVC/CPVC và kích thước DN15–DN100 cho phép bạn điều chỉnh nhiệt độ môi trường và mức độ tiếp xúc với hóa chất. Xem sản phẩm →

Van màng kiếm được chi phí ở đâu

Van màng là lựa chọn chính xác khi chất lỏng có thể lắng xuống, kết tinh, mài mòn hoặc tấn công các đệm đàn hồi của van quay và khi đường ống có thể hấp thụ sự sụt giảm áp suất thêm.

Thiết kế giữ chính xác một bộ phận linh hoạt tiếp xúc với môi trường và giữ mọi bề mặt gia công cách xa nó:

• Hóa chất ăn mòn chẳng hạn như axit khoáng, xút, natri hypoclorit và các dòng axit hỗn hợp được xử lý trong thân UPVC hoặc CPVC.
• Bùn và huyền phù chẳng hạn như vôi, canxi cacbonat, rửa ngược bộ lọc và bùn hydroxit kim loại từ quá trình trung hòa nước thải.
• Chất nhớt và chất xơ , nơi van bi sẽ bôi sản phẩm lên ghế.
• Điểm điều tiết và lấy mẫu , trong đó việc mở một phần ổn định quan trọng hơn một cú đánh ngắn.
• Dòng có độ tinh khiết cao , vì không có lớp đệm để rò rỉ và không có kẽ hở để giữ cặn.

Giới hạn xứng đáng có một dòng trong biểu dữ liệu. Cơ hoành là ranh giới áp suất nên trần áp suất và nhiệt độ của van là trần của cơ hoành chứ không phải của cơ thể.

Van màng mặt bích SCH8O/DIN UPVC/CPVC Đối với đường dẫn chất lỏng ăn mòn, so sánh vật liệu màng ngăn, tiêu chuẩn mặt bích và mức giảm nhiệt độ áp suất; van UPVC/CPVC có mặt bích này bao gồm DN25–DN125 với thao tác bằng tay hoặc bằng khí nén. Xem sản phẩm →

Kết hợp van với hệ thống đường ống phi kim loại

Trong hệ thống UPVC và CPVC, vật liệu thân hiếm khi là yếu tố hạn chế; chất đàn hồi, tiêu chuẩn mặt bích và giảm nhiệt độ áp suất thường là như vậy.

Van nhựa nhiệt dẻo được chỉ định theo hợp chất cơ thể và theo tiêu chuẩn mà chúng bắt vít. Thân van CPVC xử lý hóa học tương tự như ống áp lực CPVC nó nằm trên đó và chi tiết kết nối cũng quan trọng như bản thân van: ổ cắm xi măng-dung môi cho các đường dây nhỏ hơn, thân mặt bích nơi van phải tháo ra để thay thế màng ngăn và mặt DIN hoặc ANSI phải phù hợp với việc khoan mặt bích giao phối.

ISO 15493 cung cấp khuôn khổ cho các bộ phận đường ống công nghiệp PVC-C và việc giảm mức áp suất-nhiệt độ theo đó là nguyên nhân phổ biến nhất gây ra lỗi vượt quá đặc điểm kỹ thuật. Các đường cong CPVC được công bố làm giảm áp suất cho phép xuống khoảng một nửa mức 23 C xuống 60 C và gần một phần tư gần giới hạn trên của vật liệu. Sự giảm thiểu đó áp dụng cho van cũng như cho đường ống, và nó lại áp dụng cho màng ngăn, một vật liệu mềm hơn thân máy.

Tự động hóa, Vòng đời và Tổng chi phí sở hữu

Chi phí truyền động được điều khiển bởi mô-men xoắn và hành trình, và hành trình tuyến tính của van màng với mô-men xoắn có thể dự đoán được thường tự động hóa đơn giản hơn so với van bi có ma sát mặt tựa tăng lên do áp suất và ô nhiễm.

Mô-men xoắn và hành trình của bộ truyền động

Một van bi cần có đủ mô-men xoắn để phá vỡ sự tiếp xúc của ghế và mô-men xoắn đó tăng lên cùng với chênh lệch áp suất, vật liệu của ghế và bất kỳ sản phẩm nào đặt trên ghế. Do đó, các bộ truyền động bằng khí nén và điện có giới hạn an toàn tăng lên khi van già đi. Van màng cần một lực tuyến tính phần lớn là chức năng của áp suất đường ống và diện tích màng ngăn, điều này làm cho kích thước bộ truyền động dễ dự đoán hơn, nhưng hành trình của nó dài hơn và bộ truyền động phải di chuyển xa hơn để có cùng kết quả.

Điều gì thực sự thúc đẩy chi phí vòng đời

Trong khoảng thời gian 5 năm, giá mua chỉ chiếm một phần nhỏ trong tổng giá trị. Ba hạng mục chiếm ưu thế: các bộ phận thay thế, thời gian ngừng hoạt động cần thiết để lắp chúng và chi phí rò rỉ ra môi trường. Van màng khi làm nhiệm vụ xả bùn dự kiến ​​sẽ sử dụng màng ngăn như một bộ phận bị mòn, đó là lý do tại sao cơ thể nên cho phép thay thế mà không cần cắt đường ống. Van bi trên nước sạch có thể không bao giờ được mở, nhưng một chỗ ngồi được ghi trên dây mài mòn sẽ biến van chi phí thấp thành một hạng mục bảo trì định kỳ.

Thiết kế làm kín là nơi hai thiết kế khác nhau nhất trong thời gian sử dụng. Hình dạng chỗ ngồi, độ hoàn thiện bề mặt bóng và tải trước xác định xem van bi có còn giữ kín bong bóng sau hàng nghìn chu kỳ hay không và những chi tiết đó đáng được xem xét trước bất kỳ đơn đặt hàng nào; cái thiết kế hiệu suất bịt kín của van bi mặt bích CPVC giải thích những tính năng nào quan trọng.

Van màng dẫn động đôi bằng khí nén UPVC SCH8O/DIN Sử dụng van màng UPVC khí nén này cho môi trường ăn mòn có thiết kế kín mềm, không đóng gói và kích thước DN15–DN50 phù hợp với dây chuyền chế biến hóa chất, dược phẩm hoặc thực phẩm. Xem sản phẩm →

Năm bước để xác định van phù hợp

Năm bước kiểm tra, thực hiện theo thứ tự này, giải quyết lựa chọn trước khi yêu cầu báo giá.

Những câu hỏi thực tế mà người mua hỏi

Van bi và van màng có thể hoán đổi cho nhau trên cùng một đường dây được không?

Về mặt cơ học, chỉ khi chiều dài mặt đối mặt và lỗ khoan mặt bích khớp với nhau, còn chúng thường không như vậy. Về mặt vận hành, nhiệm vụ thay đổi: một van màng được lắp đặt ở vị trí tháo van bi toàn cổng sẽ làm giảm áp suất và giảm lưu lượng tối đa, trong khi van bi trên đường ống bùn sẽ bị kẹt. Một mảnh ống chỉ thường được yêu cầu để trao đổi.

Van nào xử lý chất rắn tốt hơn?

Van màng, không đủ tiêu chuẩn. Một van bi giữ các hạt giữa quả bóng với ghế và bên trong khoang cơ thể; van màng không có khoang tựa và đóng lại bằng cách chèn ép đường dẫn dòng chảy. Giới hạn thực tế đối với van màng là kích thước hạt so với độ mở của đập chứ không phải sự hiện diện của chất rắn.

Ở nhiệt độ nào chất đàn hồi trở thành giới hạn?

Đối với EPDM trong dịch vụ nước liên tục, trần thực tế nằm ở khoảng 90 C đến 100 C, thường đạt trước giới hạn thân CPVC. Màng chắn mặt PTFE mở rộng khả năng kháng hóa chất hơn phạm vi nhiệt độ. Vì màng ngăn là ranh giới áp suất nên định mức của nó phải được kiểm tra riêng biệt với định mức của đường ống.

Van nào rẻ hơn để sở hữu trong vòng 5 năm?

Câu trả lời phụ thuộc vào chất lỏng và đường giao nhau rất sắc nét. Khi thực hiện nhiệm vụ cách ly nước sạch, van bi sẽ thắng về giá mua và hiếm khi cần đến các bộ phận. Khi làm nhiệm vụ về bùn hoặc hóa chất mạnh, tần suất thay thế van bi thường vượt quá chi phí các bộ phận của van màng, bởi vì màng ngăn là một bộ phận hao mòn rẻ tiền trong khi mặt ngồi và bóng thì không.

Cả hai van đều không phải là một câu trả lời phổ quát. Một hệ thống phi kim loại được thiết kế tốt sử dụng cả hai, được đặt ở nơi hình dạng của chúng thực sự phù hợp với chất lỏng.