Ano ang tatlong uri ng mga balbula?

Kapag ang mga inhinyero at technician ay naghahanap para sa "ano ang tatlong uri ng mga balbula," madalas silang nagulat nang makita na walang isang unibersal na sagot. Ang katotohanan ay higit na naiinis kaysa sa isang simpleng listahan ng three-kategorya. Ang pag -uuri ng mga balbula ay nakasalalay sa konteksto ng pagpapatakbo, kung nagtatrabaho ka sa mga hydraulic power system, pang -industriya na proseso ng piping, o pagsasama ng mechanical actuator.

Ang pagiging kumplikado na ito ay hindi isang bug sa terminolohiya ng engineering - ito ay isang tampok. Ang iba't ibang mga pang -industriya na disiplina ay nakabuo ng kanilang sariling mga pag -uuri ng pag -uuri dahil inuuna nila ang iba't ibang mga katangian ng balbula. Ang isang Hydraulic System Designer ay nakatuon sa mga function ng control, habang ang isang proseso ng engineer ng halaman ay nagmamalasakit sa tungkulin ng serbisyo, at ang isang technician ng pagpapanatili ay kailangang maunawaan ang mga uri ng mekanikal na paggalaw para sa pagpili ng actuator at pagpaplano ng spatial.

Sa komprehensibong gabay na ito, tuklasin namin ang tatlong pinaka -makapangyarihang pag -uuri ng mga frameworks na tumutukoy sa mga uri ng balbula sa iba't ibang mga konteksto ng engineering. Ang bawat balangkas ay kumakatawan sa isang lehitimong sagot sa tanong na "tatlong uri", na sinusuportahan ng mga pamantayan sa industriya at mga kinakailangan sa application ng real-world.

Framework Isa: Pag -uuri ng Pag -uuri sa Mga Sistema ng Power Power

Sa mga haydroliko at pneumatic system, ang mga balbula ay nagsisilbing lohikal na executive ng mga circuit ng paghahatid ng kuryente. Ang tatlong pangunahing uri ng balbula sa balangkas na ito ay batay sa control function: direksyon ng control valves, mga control valves ng presyon, at mga balbula ng control control. Ang pag -uuri na ito ay nangingibabaw sa engineering ng automation at malinaw na kinikilala sa ISO 1219 (mga simbolo ng kapangyarihan ng likido) at mga pamantayan ng NFPA T3.10.19.

Mga valve ng control ng direksyon

Ang mga valve ng control ng direksyon (DCV) ay nagtatag ng lohikal na pundasyon ng anumang sistema ng kuryente ng likido. Ang kanilang pangunahing pag -andar ay ang ruta, ilipat, o i -block ang mga landas ng daloy ng likido sa loob ng isang circuit, sa gayon tinutukoy ang direksyon ng paggalaw ng mga actuators tulad ng mga hydraulic cylinders (palawakin, bawiin, o hawakan) o hydraulic motor (sunud -sunod, counterclockwise, o ihinto).

Ang panloob na arkitektura ng DCVS ay nahuhulog sa dalawang nangingibabaw na pilosopiya ng disenyo: mga balbula ng spool at mga balbula ng poppet. Ang mga balbula ng spool ay binubuo ng isang tumpak na machined cylindrical element (ang spool) na may mga lupain at mga grooves na slide sa loob ng isang pagtutugma. Habang ang spool ay gumagalaw nang axially, sumasaklaw ito o hindi nakakakita ng mga port sa katawan ng balbula, ang pag -redirect ng mga landas ng likido. Ang disenyo na ito ay higit sa pagpapatupad ng kumplikadong paglipat ng lohika-isang solong balbula ng balbula ay maaaring makamit ang 4-way na 3-posisyon o 5-way na 2-posisyon na mga pagsasaayos. Gayunpaman, ang mga balbula ng spool ay may isang likas na pisikal na katangian na tinatawag na clearance sealing. Upang payagan ang makinis na paggalaw ng paggalaw, dapat mayroong isang radial clearance ng maraming mga micrometer sa pagitan ng spool at nanganak. Lumilikha ito ng hindi maiiwasang panloob na pagtagas (spool bypass) sa ilalim ng presyon, na ginagawang hindi angkop ang mga balbula ng spool para sa pang-matagalang pag-load nang walang katulong na mga balbula ng tseke.

Ang mga balbula ng poppet, sa kaibahan, ay gumagamit ng isang palipat -lipat na elemento ng pagsasara (kono, bola, o disc) na pumipilit laban sa isang upuan na patayo upang dumaloy. Lumilikha ito ng isang selyo ng contact o selyo ng mukha. Kapag sarado, ang presyon ng system ay talagang tumutulong sa pagpindot sa elemento nang mas mahigpit laban sa upuan, nakamit ang positibo, malapit-zero na pagtagas ng pagtagas. Ginagawa nitong perpekto ang mga poppet valves para sa pag-load ng hawak, safety cutoff, at mga aplikasyon ng paghihiwalay ng mataas na presyon. Ang stroke ay karaniwang maikli, na nagreresulta sa napakabilis na mga oras ng pagtugon, at ang pagbubukas ng pagkilos ay nagbibigay ng isang paglilinis ng sarili na nagbibigay ng mga disenyo ng poppet na higit na mahusay na pagpapaubaya ng kontaminasyon kumpara sa mga spool.

Ang pagtutukoy ng mga DCV ay sumusunod sa isang karaniwang sistema ng notasyon batay sa "mga paraan" (bilang ng mga port ng likido) at "mga posisyon" (bilang ng mga matatag na estado ng spool). Ang isang 4-way na 3-posisyon na balbula (4/3), halimbawa, ay may apat na port-Pressure (P), Tank (T), at dalawang port ng trabaho (A, B)-at tatlong matatag na posisyon. Ang kondisyon ng sentro ng 3-posisyon na mga balbula ay kritikal para sa pag-uugali ng system. Ang isang O-type na saradong sentro ay humaharang sa lahat ng mga port, pag-lock ng mga actuators sa posisyon ngunit nagiging sanhi ng buildup ng pump pressure. Ang isang H-type float center ay nag-uugnay sa A, B, at T habang hinaharangan ang P, na pinapayagan ang actuator na malayang lumutang. Ang isang Y-type tandem center ay nag-uugnay sa P at T habang hinaharangan ang A at B, na tinanggal ang bomba sa tangke at binabawasan ang henerasyon ng init habang pinapanatili ang lock ng actuator.

Mga balbula ng control control

Sa hydraulic physics, ang presyon ay katumbas ng puwersa sa bawat yunit ng lugar ($$ p = f/a $$). Samakatuwid, ang pagkontrol ng presyon ng system ay mahalagang pagkontrol sa puwersa ng output ng actuator. Ang mga control control valves ay naglilimita sa maximum na presyon ng system o ayusin ang naisalokal na presyon ng circuit upang mapanatili ang ligtas na mga kondisyon ng operating at makamit ang mga layunin ng control control.

Ang balbula ng kaluwagan ay nagsisilbing sa kaligtasan ng pundasyon ng kaligtasan-isang normal na sarado na balbula na konektado kahanay sa system. Kapag ang presyon ng system ay lumampas sa threshold ng puwersa ng spring-set, bubukas ang balbula at inililipat ang labis na likido pabalik sa tangke, sa gayon nililimitahan ang maximum na presyon ng system. Pinipigilan nito ang sakuna na pagkabigo ng mga hose, seal, at mga actuators sa ilalim ng mga kondisyon ng labis na karga. Ang mga direktang pinatatakbo na mga balbula ng kaluwagan ay mabilis na tumugon ngunit nagpapakita ng makabuluhang override ng presyon (ang pagkakaiba sa pagitan ng pag-crack ng presyon at buong presyon ng daloy). Ang mga balbula na pinatatakbo ng pilot ay gumagamit ng isang maliit na balbula ng pilot upang makontrol ang pangunahing pagbubukas ng spool, na nagbibigay ng isang flatter pressure-flow na katangian na curve na nagpapanatili ng mas matatag na presyon ng system sa malawak na mga saklaw ng daloy. Ang mga disenyo na pinatatakbo ng pilot ay pinadali din ang pagsasaayos ng remote na presyon at pag-andar ng system.

Ang pagbawas ng presyon ng mga balbula ay nagpapatakbo sa isang panimulang magkakaibang prinsipyo sa kabila ng pagkakapareho ng visual. Ang mga ito ay karaniwang-bukas na mga balbula na naka-install sa serye sa loob ng isang circuit. Throttle flow upang mabawasan ang presyon ng outlet at gumamit ng feedback ng presyon ng outlet upang mapanatili ang patuloy na nabawasan na presyon anuman ang pagbabagu -bago ng presyon ng pumapasok. Mahalaga ito kapag ang isang solong mapagkukunan ng haydroliko ay dapat maghatid ng maraming mga circuit na may iba't ibang mga kinakailangan sa presyon - halimbawa, isang pangunahing sistema na nangangailangan ng 20 MPa (2900 psi) para sa puwersa ng silindro habang ang isang pantulong na clamping circuit ay nangangailangan lamang ng 5 MPa (725 psi).

Kinokontrol ng Sequence Valves ang pagkakasunud -sunod ng mga operasyon sa pamamagitan ng natitirang sarado hanggang sa maabot ang presyon ng inlet sa isang set point, pagkatapos ay awtomatikong magbubukas upang payagan ang daloy sa mga downstream circuit. Hindi tulad ng mga balbula ng relief na dump fluid sa tangke, ang mga pagkakasunud -sunod ng mga balbula ay direktang daloy ng outlet sa mga nagtatrabaho na mga circuit at samakatuwid ay karaniwang nangangailangan ng isang panlabas na koneksyon sa kanal upang hawakan ang pagtagas ng silid ng control nang walang kontaminado ang signal ng port port.

Ang mga balbula ng counterbalance ay kritikal para sa pag -hoisting at vertical na mga sistema ng paggalaw. Naka -install sa linya ng pagbabalik ng isang silindro, nakatakda ang mga ito sa isang presyon na bahagyang higit sa kung ano ang nilikha ng pag -load sa pamamagitan ng grabidad. Sa pamamagitan ng pagbuo ng backpressure, pinipigilan nila ang pag-load ng libreng-pagkahulog sa ilalim ng puwersa ng gravitational, tinitiyak ang makinis na kinokontrol na paglusong. Ang mga modernong counterbalance valves ay nagsasama ng isang balbula ng tseke na nagpapahintulot sa libreng reverse flow para sa pag -aangat ng mga operasyon.

Daloy ng control valves

Ang mga balbula ng control control ay nag -regulate ng dami ng likido sa bawat yunit ng oras sa pamamagitan ng balbula, sa gayon ang pagkontrol ng bilis ng actuator (extension ng silindro/bilis ng pag -urong o bilis ng pag -ikot ng motor). Ang pangunahing equation ng daloy sa pamamagitan ng isang orifice ay$$ q = c_d a \\ sqrt {2 \\ delta p/\\ rho} $$, kung saan ang q ay daloy ng rate, ang isang lugar ng orifice, at ang ΔP ay presyon ng pagkakaiba -iba sa buong orifice.

Ang pinakasimpleng control ng daloy ay isang balbula ng karayom, na inuri bilang hindi nabayaran. Mula sa equation sa itaas, ang daloy ng Q ay nakasalalay hindi lamang sa pagbubukas ng lugar A kundi pati na rin sa parisukat na ugat ng pagkakaiba -iba ng presyon ΔP. Kung nag -iiba ang pag -load, nag -iiba ang ΔP, na nagiging sanhi ng kawalang -tatag ng bilis. Upang malutas ang pangunahing problemang ito, ang mga balbula ng control control na may kasamang presyon ay nagsasama ng isang panloob na pare-pareho na pagkakaiba-iba ng presyon na binabawasan ang balbula (ang compensator) sa serye na may throttling orifice. Ang compensator na ito ay awtomatikong inaayos ang sarili nitong pagbubukas batay sa presyon ng pag -load upang mapanatili ang patuloy na ΔP sa buong pangunahing orifice. Sa pamamagitan ng ΔP na gaganapin palagi, ang daloy ng Q ay nagiging isang function lamang ng pagbubukas ng lugar A, pagkamit ng pag-load-independiyenteng patuloy na kontrol ng bilis.

Ang posisyon ng circuit ng mga control control valves ay tumutukoy sa paraan ng kontrol ng bilis. Ang control ng metro ay naglalagay ng balbula na kumokontrol sa daloy na pumapasok sa actuator. Nababagay ito sa mga application na may pare-pareho, resistive na naglo-load ngunit hindi makalikha ng backpressure-kapag nakaharap sa mga overrunning na naglo-load tulad ng paggalaw na hinihimok ng gravity, tatakbo ang actuator. Ang control ng metro-out ay naglalagay ng balbula na kumokontrol sa daloy ng paglabas ng actuator. Sa pamamagitan ng pagbuo ng backpressure sa return side, lumilikha ito ng mas mahigpit na suporta sa haydroliko na epektibong pinipigilan ang labis na pag -load ng pag -load at nagbibigay ng mahusay na paggalaw ng paggalaw. Gayunpaman, ang backpressure ay maaaring maging sanhi ng pagpapalakas ng presyon sa silid ng inlet, na nangangailangan ng maingat na pag -verify ng rating ng presyon sa panahon ng disenyo.

Framework Dalawa: Pag -uuri ng tungkulin sa serbisyo sa proseso ng piping

Kapag inililipat natin ang konteksto mula sa mga circuit ng lakas ng likido hanggang sa mga halaman sa proseso ng industriya - na sumasaklaw sa langis at gas, pagproseso ng kemikal, paggamot ng tubig, at henerasyon ng kuryente - ang tatlong uri ng mga balbula ay inuri ng kanilang tungkulin sa serbisyo sa sistema ng piping. Kinikilala ng balangkas na ito ang mga balbula ng paghihiwalay, mga balbula ng regulasyon, at mga balbula na hindi pagbabalik bilang pangunahing trinidad. Ang pag -uuri na ito ay nangingibabaw sa pag -unlad ng P&ID (piping at instrumento) at makikita sa mga pamantayan ng piping tulad ng ASME B31.3 at API 600.

Mga Valves ng paghihiwalay

Ang mga balbula ng paghihiwalay (tinatawag ding mga block valves o shutoff valves) ay idinisenyo upang payagan ang alinman sa buong daloy o kumpletong pagbara. Nagpapatakbo sila sa ganap na bukas o ganap na saradong mga posisyon at hindi dapat gamitin para sa throttling service. Ang matagal na operasyon sa bahagyang bukas na mga posisyon ay nagiging sanhi ng mataas na bilis ng likido upang mabura ang mga ibabaw ng sealing sa pamamagitan ng isang kababalaghan na tinatawag na pagguhit ng wire, pagsira sa pagganap ng sealing at humahantong sa pagtagas ng sakuna.

Ang mga balbula ng gate ay kumakatawan sa klasikong linear na disenyo ng shutoff. Ang isang disc na hugis ng wedge ay gumagalaw patayo sa daloy ng direksyon upang maputol ang daloy. Kapag ganap na nakabukas, ang landas ng daloy ay bumubuo ng isang tuwid na conduit na may kaunting pagbagsak ng presyon, na ginagawang perpekto ang mga balbula ng gate para sa mga serbisyo kung saan kritikal ang mababang pagtutol. Ang mga balbula ng gate ay dumating sa dalawang mga pagsasaayos ng STEM na may iba't ibang mga katangian ng pagpapatakbo. Ang tumataas na mga balbula ng gate ng stem (OS & Y -outside screw at pamatok) ay may mga panlabas na thread na nagiging sanhi ng pagtaas ng stem kapag lumiliko ang handwheel. Nagbibigay ito ng indikasyon ng visual na posisyon - ang pinalawak na STEM ay nangangahulugang bukas - at pinipigilan ang mga thread na makipag -ugnay sa proseso ng media, na pumipigil sa kaagnasan. Ang mga ito ay pamantayan sa mga sistema ng proteksyon ng sunog at mga linya ng kritikal na proseso kung saan ang kakayahang makita ang posisyon ay kritikal sa kaligtasan. Ang mga non-rising stem gate valves (NRs) ay may umiikot na stem ngunit hindi isinasalin nang patayo, kasama ang mga panloob na thread ng nut na binuo sa wedge. Ang disenyo na ito ay nagpapaliit sa mga kinakailangan sa vertical na espasyo, na ginagawang angkop para sa mga inilibing na pipeline o nakakulong na mga puwang, ngunit walang intuitive na indikasyon ng posisyon at inilalantad ang mga thread sa kaagnasan ng media.

Ang mga balbula ng gate ay nangangailangan ng operasyon ng multi-turn, nangangahulugang mabagal na pagbubukas at pagsasara. Habang pinipigilan nito ang martilyo ng tubig, ginagawang hindi angkop sa kanila para sa emergency shutoff. Ang mga ibabaw ng sealing ay madaling kapitan ng galling (malamig na hinang ng mga metal na ibabaw sa ilalim ng presyon at alitan).

Ang mga balbula ng bola ay kumakatawan sa modernong pamantayan para sa rotary shutoff. Ang isang globo na may isang through-bore ay nagsisilbing elemento ng pagsasara. Ang pag -ikot ng 90 degree ay nakamit ang buong bukas o buong saradong operasyon na may bilis at kahusayan. Ang mga full-port ball valves ay may mga diameters na tumutugma sa pipe, na nagreresulta sa hindi mapapabayaang paglaban ng daloy. Ang mekanismo ng sealing ay naiiba sa panimula sa pagitan ng lumulutang na bola at mga disenyo na naka-mount na trunnion. Sa mga lumulutang na balbula ng bola, ang bola ay suportado lamang ng mga upuan at "lumulutang" sa loob ng katawan. Itinulak ng presyon ng media ang bola laban sa downstream na upuan, na lumilikha ng masikip na sealing. Ang disenyo na ito ay gumagana para sa mababa hanggang daluyan na presyon at maliit na diametro, ngunit sa mga high-pressure na malalaking application, ang pagpapatakbo ng metalikang kuwintas ay nagiging napakalaking at ang mga upuan ay nababago sa ilalim ng stress. Ang mga balbula na naka-mount na balbula ng trunnion ay mekanikal na ayusin ang bola sa pagitan ng itaas at mas mababang mga trunnions, na pumipigil sa paggalaw ng bola. Itinulak ng presyon ng media ang mga upuan na puno ng tagsibol patungo sa bola upang makamit ang pagbubuklod. Ang disenyo na ito ay kapansin-pansing binabawasan ang pagpapatakbo ng metalikang kuwintas at nagbibigay-daan sa pag-andar ng dobleng block at bleed (DBB), na ginagawa itong pagpipilian ng API 6D para sa paghahatid ng pipeline at mga aplikasyon ng high-pressure.

Mga balbula ng regulasyon

Ang mga balbula ng regulasyon (tinatawag ding control valves o throttling valves) ay idinisenyo upang baguhin ang paglaban ng daloy at sa gayon ay kontrolin ang rate ng daloy, presyon, o temperatura. Hindi tulad ng mga balbula ng paghihiwalay, dapat silang makatiis ng mataas na bilis, kaguluhan, at cavitation o pag -flash na nagaganap sa panahon ng bahagyang pagbubukas. Hindi sila kailanman bukas at malapit - nakatira sila sa throttling zone.

Itinakda ng mga balbula ng Globe ang benchmark para sa control control. Ang isang plug-shaped disc ay gumagalaw kasama ang flow centerline. Ang panloob na landas ng daloy ay bumubuo ng isang S-hugis, pagpilit ng likido sa pamamagitan ng matalim na mga pagbabago sa direksyon. Ang tortuous path na ito ay naglalabas ng napakalaking halaga ng enerhiya ng likido, na nagpapagana ng pinong modulation ng daloy. Sa pamamagitan ng pagbabago ng contour ng disc (linear, pantay na porsyento, mabilis na pagbubukas), maaaring tukuyin ng mga inhinyero ang likas na katangian ng daloy ng balbula. Ang pantay na mga katangian ng porsyento ay pinaka -karaniwan sa control control dahil nagbabayad sila para sa mga nonlinear system pressure drop na pagbabago, pagpapanatili ng medyo pare -pareho ang kontrol ng loop sa buong saklaw ng stroke. Nag -aalok ang mga globe valves ng mahusay na throttling precision at masikip na shutoff (disc at seat mate sa kahanay na pakikipag -ugnay), ngunit ang mataas na paglaban ng daloy ay lumilikha ng malaking pagkawala ng presyon.

Ang mga balbula ng butterfly ay gumagamit ng isang disc na umiikot sa loob ng daloy ng daloy upang makontrol ang daloy. Ang mga tradisyunal na concentric na butterfly valves ay naghahain ng mga simpleng sistema ng tubig na may mababang presyon, ngunit ang mga eccentric na butterfly valves ay pumasok sa arena ng control na may mataas na pagganap. Ang mga disenyo ng double-offset ay may offset ng stem axis mula sa parehong disc center at pipe centerline. Ang epekto ng cam na ito ay nagiging sanhi ng disc na mabilis na maiangat ang layo mula sa upuan sa pagbubukas, pagbabawas ng alitan at pagsusuot. Ang mga disenyo ng triple-offset ay nagdaragdag ng isang ikatlong anggular na offset sa pagitan ng axis ng cone ng upuan at pipe centerline. Nakakamit nito ang tunay na "frictionless" na operasyon, na nagpapahintulot sa metal-to-metal na hard sealing na umaabot sa bubble-tight zero na pagtagas at huminto sa matinding temperatura at presyon. Ang triple-offset na metal na nakaupo na butterfly valves ay namumuno ng malubhang serbisyo ng singaw at mga aplikasyon ng hydrocarbon.

Ang pisika ng balbula sizing ay nangangailangan ng pagpili na batay sa pagkalkula. Ang koepisyent ng daloy ($$ C_V $$mga halaga (mababang pagbawi), na nagbibigay ng mahusay na paglaban sa cavitation kumpara sa mga balbula ng bola at butterfly (mababa$$ c_v = q \\ sqrt {sg/\\ delta p} $$nauugnay ang rate ng daloy q, tiyak na gravity sg, at pagbagsak ng presyon ΔP.

Kritikal sa malubhang serbisyo ng likido ay ang pag -unawa sa pag -flash at cavitation. Habang ang likido ay nagpapabilis sa pamamagitan ng vena contract ng balbula (minimum na lugar), ang bilis ng mga peak at presyon ay umabot sa pinakamababang punto nito. Sa ibaba ng agos, ang presyon ay bahagyang bumabawi. Ang pag-flash ay nangyayari kapag ang presyon ng post-vena ay hindi mababawi sa itaas ng presyon ng singaw ng likido-ang likido na permanenteng singaw sa daloy ng dalawang-phase, at ang mataas na bilis ng singaw-likido na pinaghalong nagdudulot ng matinding pinsala. Ang cavitation ay nangyayari kapag ang presyon ng vena contracta ay bumaba sa ilalim ng presyon ng singaw (bumubuo ng mga bula), ngunit ang presyon ng agos ng agos sa itaas ng presyon ng singaw. Ang mga bula ay nagpapahiwatig, na bumubuo ng matinding naisalokal na mga micro-jets at shockwaves na nagdudulot ng ingay ng sakuna, panginginig ng boses, at materyal na pag-pitting. Ang kadahilanan ng pagbawi ng presyon ($$ F_L $$) Nagpapahiwatig ng paglaban sa cavitation ng isang balbula. Ang mga balbula ng Globe ay karaniwang may mataas$$ F_L $$mga halaga (mababang pagbawi), na nagbibigay ng mahusay na paglaban sa cavitation kumpara sa mga balbula ng bola at butterfly (mababa$$ F_L $$, mataas na paggaling).

Mga balbula na hindi return

Ang mga balbula ng tseke (hindi pagbabalik ng mga balbula) ay mga aparato na aktibo sa sarili na nakabukas na may pasulong na daloy at malapit sa reverse flow. Pangunahing pinoprotektahan nila ang mga bomba mula sa reverse rotation pinsala at maiwasan ang kanal ng system. Hindi tulad ng iba pang mga uri ng balbula, nagpapatakbo sila nang walang mga panlabas na signal ng kontrol - ang fluid momentum at gravity ay nagbibigay ng puwersa ng actuation.

Ang mga balbula ng swing check ay may isang disc na umiikot sa paligid ng isang hinge pin. Nag-aalok sila ng mababang paglaban ng daloy ngunit madaling kapitan ng disc chatter sa mababang bilis o mga kondisyon ng daloy ng pulsating. Sa mga aplikasyon na may mabilis na pag -urong ng daloy, ang mga tseke ng swing ay maaaring makabuo ng mapanirang martilyo ng tubig habang isinara ang disc. Ang mga balbula ng pag -angat ng pag -angat ay may isang disc na gumagalaw nang patayo, na katulad sa konstruksyon sa mga balbula sa mundo. Nagbibigay ang mga ito ng mahigpit na sealing at makatiis ng mataas na presyon, ngunit nagpapakita ng mataas na paglaban ng daloy at pagkamaramdamin sa pagbara ng mga labi. Ang Tilting Disc Check Valves ay kumakatawan sa premium na solusyon para sa mga malalaking istasyon ng bomba (kontrol ng baha, supply ng tubig). Ang disc pivot axis ay nakaupo malapit sa ibabaw ng pag -upo, na lumilikha ng isang balanseng istraktura ng airfoil. Ang maikling stroke ay nagbibigay -daan sa napakabilis na pagsasara na may cushioning action, kapansin -pansing binabawasan ang mga spike ng presyon ng martilyo ng tubig.

Framework Tatlong: Pag -uuri ng Mekanikal na Paggalaw para sa Pagsasama ng Actuator

Ang ikatlong pangunahing balangkas ng pag -uuri ay nag -uuri ng mga balbula sa pamamagitan ng pisikal na tilapon ng paggalaw ng kanilang elemento ng pagsasara. Ang pananaw na ito ay mahalaga para sa pagpili ng actuator (pneumatic, electric, hydraulic), spatial layout pagpaplano, at pag -unlad ng diskarte sa pagpapanatili. Ang tatlong uri ay mga linear na mga balbula ng paggalaw, rotary valves ng paggalaw, at mga self-actuated valves.

Mga linear na balbula ng paggalaw

Ang mga linear na balbula ng paggalaw ay may mga elemento ng pagsasara na lumipat sa isang tuwid na linya, alinman sa patayo o kahanay sa direksyon ng daloy. Kasama sa mga halimbawa ng kinatawan ang mga balbula ng gate, mga balbula ng mundo, mga balbula ng dayapragm, at mga balbula ng kurot. Ang linear na paggalaw ay karaniwang nagko -convert ng rotational torque sa napakalaking linear thrust sa pamamagitan ng mga sinulid na tangkay, na nagbibigay ng mahusay na puwersa ng sealing (mataas na yunit ng pag -upo ng yunit). Ang tugon ng throttling ay may posibilidad na maging mas linear, angkop para sa mga aplikasyon ng control na may mataas na katumpakan. Gayunpaman, ang haba ng stroke ay karaniwang mahaba, na nagreresulta sa matangkad na taas ng balbula (makabuluhang mga kinakailangan sa headroom).

Ang mga valves ng diaphragm at pinch valves ay karapat -dapat na espesyal na pansin sa loob ng mga linear na disenyo ng balbula dahil sa kanilang natatanging "paghihiwalay ng media" na katangian. Ang mga balbula na ito ay nagsara ng daloy sa pamamagitan ng pag -compress ng isang nababaluktot na dayapragm o elastomeric na manggas, na ganap na ihiwalay ang mekanismo ng operating mula sa proseso ng media. Nagbibigay ito ng mga kritikal na pakinabang sa mga application sa sanitary (parmasyutiko, pagkain at inumin) kung saan ang pag -iwas sa kontaminasyon ay pinakamahalaga, at sa mga slurry application (pagmimina, basura) kung saan ang mga nakasasakit na mga particle ay mabilis na sirain ang mga sangkap ng metal trim. Ang diaphragm o pagpili ng materyal na manggas (PTFE, EPDM, natural na goma) ay nagiging pangunahing pagsasaalang -alang sa pagiging tugma sa halip na metalurhiya sa katawan.

Rotary Motion Valves

Ang mga rotary valves ng paggalaw ay may mga elemento ng pagsasara na umiikot sa paligid ng isang axis, karaniwang 90 degree upang makamit ang buong stroke. Kasama sa mga halimbawa ng kinatawan ang mga balbula ng bola, mga balbula ng butterfly, at mga plug valves. Ang mga disenyo na ito ay nag -aalok ng compact na istraktura, magaan na timbang, at mabilis na operasyon. Nag-excel sila sa mga pag-install at aplikasyon na pinipilit ng espasyo na nangangailangan ng mabilis na pagkilos. Ang pagsubok sa sertipikasyon ng sunog sa bawat API 607 ​​o API 6FA ay pangkaraniwan para sa mga rotary valves sa serbisyo ng hydrocarbon, na nagpapatunay na ang metal-to-metal na backup sealing ay nakikisali kung ang mga malambot na upuan ay nasusunog sa isang kaganapan sa sunog.

Ang profile ng metalikang kuwintas ng rotary valves ay hindi constant sa buong stroke. Ang peak torque ay nangyayari sa break-to-open (pagtagumpayan ang static friction at pressure kaugalian) at sa end-of-close (pag-compress ng mga upuan sa pangwakas na pag-upo). Ang mid-stroke metalikang kuwintas ay pangunahing dinamikong likido na metalikang kuwintas. Ang sizing sizing ay dapat na batay sa maximum na metalikang kuwintas na may naaangkop na mga kadahilanan sa kaligtasan, karaniwang 1.25 hanggang 1.50 para sa normal na serbisyo at hanggang sa 2.00 para sa mga aplikasyon ng emergency shutdown. Ang mga pneumatic actuator para sa mga rotary valves ay karaniwang gumagamit ng mga mekanismo ng rack-and-pinion o scotch-yoke. Ang mga disenyo ng Scotch-Yoke ay gumagawa ng isang U-shaped na metalikang kuwintas na output curve na natural na tumutugma sa high-torque-at-endpoints na katangian ng mga balbula ng bola at butterfly, na nagreresulta sa mas mataas na kahusayan at pinapayagan ang mas maliit na sizing sizing.

Mga balbula sa sarili

Ang mga self-actuated valves ay hindi nangangailangan ng panlabas na mapagkukunan ng kapangyarihan-electric, pneumatic, o haydroliko. Nagpapatakbo sila ng puro mula sa enerhiya sa loob mismo ng proseso ng media. Ang mga balbula ng tseke ay gumagamit ng likidong kinetic energy, kaluwagan at kaligtasan ng mga balbula ay gumagamit ng static pressure force, at ang mga regulator ng self-operated na presyon ay gumagamit ng feedback ng balanse ng presyon. Ang kawalan ng panlabas na kapangyarihan ay gumagawa ng mga balbula na ito na hindi ligtas na ligtas para sa ilang mga kritikal na aplikasyon.

Gayunpaman, ang mga self-actuated valves ay nagpapakita ng hysteresis at mga katangian ng deadband dahil sa pisikal na balanse sa pagitan ng puwersa ng likido at mekanikal na puwersa ng tagsibol na sinamahan ng alitan. Ang Hysteresis ay nangangahulugang ang pagbubukas ng presyon at pag -rese ng presyon ay naiiba - ang "balbula ay" naaalala "nito. Ang Deadband ay ang saklaw ng pag -input kung saan walang pagbabago sa output. Ang labis na deadband ay nagdudulot ng kawalang -tatag ng control, habang ang naaangkop na hysteresis (tulad ng pagsabog sa mga balbula ng relief - ang pagkakaiba sa pagitan ng itinakdang presyon at presyon ng reseat) ay kinakailangan upang maiwasan ang valve chatter (mabilis na pagbibisikleta na pumipinsala sa mga upuan at lumilikha ng mapanganib na mga oscillations ng presyon). Ang mga pamantayan tulad ng ASME Seksyon VIII Division 1 (Boiler at Pressure Vessel Code) ay mag-utos ng mga tiyak na mga kinakailangan sa pagganap para sa mga aparato sa kaligtasan at kaluwagan.

Kontrol ng bilis, pag -synchronise, pamamahala ng rate ng feed

Ang pag-unawa kung alin sa tatlong mga frameworks na ito ang ilalapat ay nakasalalay sa iyong tukoy na konteksto ng engineering at mga prayoridad sa paggawa ng desisyon. Kung nagdidisenyo ka ng isang awtomatikong cell ng pagmamanupaktura na may mga hydraulic cylinders at kailangang mag -program ng mga pagkakasunud -sunod ng paggalaw, ang pag -uuri ng pag -andar ng lakas ng likido (direksyon, presyon, daloy) ay nagbibigay ng lohikal na istraktura na kailangan mo. Ang iyong mga diagram ng circuit ay gagamit ng mga simbolo ng ISO 1219 na direktang tumutugma sa mga kategoryang functional na ito, at ang iyong diskarte sa pag -aayos ay tututok sa kung aling control function ang nabigo.

Kung naglalagay ka ng isang planta ng proseso ng kemikal o refinery at pagbuo ng mga P & ID, ang pag-uuri ng serbisyo sa serbisyo (paghihiwalay, regulasyon, hindi pagbabalik) ay nakahanay sa kung paano iniisip ng mga inhinyero ang tungkol sa kontrol ng daloy ng materyal. Ang iyong mga dokumento sa iskedyul ng balbula ay maiuri ang mga balbula sa pamamagitan ng tungkulin ng serbisyo, at ang iyong mga materyal na pagtutukoy (API 6D para sa mga balbula ng pipeline ball, IEC 60534 para sa mga control valves, API 594 para sa mga check valves) natural na sundin ang balangkas na ito. Ang pagkakaiba-iba ng mga bagay para sa pagkuha-isang paghihiwalay-duty na balbula ng bola ay maaaring magkaroon ng ibang materyal na trim, klase ng pagtagas ng upuan, at size na sizing kaysa sa isang balbula na balbula ng balbula na may magkaparehong laki.

Kung ikaw ay isang mechanical maintenance technician na pagpaplano ng balbula ng kapalit sa isang congested na silid ng kagamitan, o pinipili mo ang mga pakete ng actuation, ang pag-uuri ng mekanikal na paggalaw (linear, rotary, self-actuated) ay nagtutulak ng iyong mga praktikal na desisyon. Kailangan mong malaman kung mayroon kang vertical clearance para sa isang tumataas na tangkay, kung ang iyong umiiral na pattern ng pag-mount ng actuator ay umaangkop sa mga valve ng quarter-turn, at kung ma-access mo ang balbula sa panahon ng operasyon. Ang pag -uuri na ito ay nakakaapekto rin sa iyong ekstrang diskarte sa imbentaryo ng mga bahagi - linear motion valve stems at packing ay may iba't ibang mga pattern ng pagsusuot at mga kapalit na pamamaraan kumpara sa mga rotary valve bearings at upuan.

Ang katotohanan ay ang mga nakaranas na inhinyero na likido na gumagalaw sa pagitan ng mga frameworks na ito depende sa tanong na sinasagot. Ang isang control valve sa isang refinery ay maaaring sabay na inilarawan bilang isang control control valve (fluid power function), isang balbula ng regulasyon (tungkulin ng serbisyo sa proseso), at isang linear na balbula ng paggalaw (pagpapatupad ng mekanikal). Ang bawat paglalarawan ay tama sa loob ng konteksto nito, at ang bawat isa ay nagbibigay ng iba't ibang impormasyon sa paggawa ng desisyon. Ang susi ay kinikilala na ang pag -uuri ng balbula ay hindi isang mahigpit na taxonomy ngunit sa halip isang nababaluktot na toolet ng mga pananaw.

Ang mga pamantayan sa modernong balbula ay madalas na tulay ng maraming mga frameworks. Halimbawa, ang IEC 60534 ay sumasaklaw sa mga control valves at tinutugunan ang parehong mga kinakailangan sa pag -andar (mga katangian ng daloy, rangeability) at mga pagsasaalang -alang sa mekanikal (attachment ng actuator, disenyo ng stem). Sakop ng API 6D ang mga balbula ng pipeline at tinukoy ang pagganap ng tungkulin sa serbisyo (paghihiwalay at mga klase ng throttling) habang din ang pagdedetalye ng mga tampok na mekanikal (tumataas na stem kumpara sa hindi tumataas na stem, mga kinakailangan sa pag-mount ng trunnion). Ang pagsasama ng cross-framework na ito ay sumasalamin kung paano ang mga tunay na proyekto sa engineering ay nangangailangan ng holistic na pag-unawa sa halip na nakahiwalay na kaalaman sa kategoryang.

Konklusyon: Tinutukoy ng konteksto ang pag -uuri

Kapag may nagtanong "Ano ang tatlong uri ng mga balbula," ang teknikal na tamang sagot ay nagsisimula sa isang katanungan: tatlong uri ayon sa aling sistema ng pag -uuri? Ang sagot ng fluid power engineer - direksyon ng kontrol, kontrol ng presyon, at kontrol ng daloy - ay perpektong may bisa sa loob ng mga konteksto ng hydraulic at pneumatic automation. Ang sagot ng engineer ng proseso-ang paglalantad, regulasyon, at hindi pagbabalik-tumpak na naglalarawan ng mga tungkulin sa serbisyo ng piping ng pang-industriya. Ang sagot ng mechanical engineer-linear na paggalaw, rotary motion, at self-actuated-na hindi tama na ikinategorya ang pisikal na pagpapatupad at mga interface ng actuator.

Ang pagdami ng mga wastong sagot ay hindi isang pagkabigo ng standardisasyon ngunit sa halip isang salamin ng lalim at lapad ng balbula ng engineering. Ang mga balbula ay nagpapatakbo sa intersection ng mga mekanika ng likido, agham ng materyales, disenyo ng mekanikal, at teorya ng kontrol. Ang iba't ibang mga teknikal na disiplina ay natural na nagkakaroon ng mga sistema ng pag-uuri na nakahanay sa kanilang mga diskarte sa paglutas ng problema at mga priyoridad sa paggawa ng desisyon.

Para sa mga inhinyero na nagtatrabaho sa buong disiplina-tulad ng mga nagdidisenyo ng mga integrated control control system o pamamahala ng mga programa ng pagiging maaasahan ng halaman na may kaugnayan sa pag-unawa sa lahat ng tatlong mga balangkas ay nagbibigay ng madiskarteng kalamangan. Pinapayagan nito ang epektibong komunikasyon sa mga espesyalista mula sa iba't ibang mga background, sumusuporta sa mas mahusay na kaalaman sa mga desisyon sa pagpili ng kagamitan, at pinadali ang mas malawak na pagsusuri ng pagkabigo. Kapag nabigo ang isang balbula, ang pagtatanong kung nabigo ito sa pag -andar ng kontrol ng direksyon nito, ang tungkulin ng serbisyo ng paghihiwalay nito, o ang mekanikal na pagkilos nito ay nagpapakita ng iba't ibang mga aspeto ng sanhi ng ugat at gumagabay sa iba't ibang mga pagkilos ng pagwawasto.

Habang sumusulong ang teknolohiya ng balbula sa mga digital na posisyon, wireless monitoring, at mahuhulaan na mga algorithm ng pagpapanatili, ang mga pangunahing pag -uuri ng mga frameworks na ito ay nananatiling may kaugnayan. Ang isang matalinong balbula na may naka -embed na mga diagnostic ay nagsasagawa pa rin ng isang functional role (control control), nagsisilbi ng isang proseso ng proseso (throttling), at nagpapatakbo sa pamamagitan ng isang mechanical mode mode (rotary). Pinahuhusay ng digital intelligence layer ang pagganap at pagiging maaasahan ngunit hindi pinalitan ang pangangailangan na maunawaan ang mga kategoryang ito. Kung tinukoy mo ang mga balbula para sa isang bagong pasilidad, pag -aayos ng isang hindi pagtupad na sistema, o pag -optimize ng isang umiiral na halaman, kaliwanagan tungkol sa kung aling uri ng pag -uuri ang mga bagay sa iyong tukoy na konteksto ay ang unang hakbang patungo sa kahusayan sa engineering.