מה ההבדל בין שסתום כדור צף לשסתום כדור קבוע

מאפיינים מבניים של שסתומי כדור צפים

שסתומי כדור צפים משתמשים בשני אטמי מושב שסתום, האחד בכניסה והשני בשקע, כדי להחזיק את הכדור במקום. סיבוב גזע השסתום מסובב את הכדור 90 מעלות, פותח וסגור את השסתום. כאשר הכדור סגור, החריץ החצי -עיגול בחלקו העליון של גזע השסתום מתיישר עם החריץ החצי מעגלי בכדור. בהשפעת לחץ התקשורת, הכדור נע לעבר השקע, ומכאן השם "שסתום כדור צף".

מושבי שסתום הכניסה והשקע מפעילים טעינה מוקדמת מסוימת, עוטפים את הכדור. כאשר השסתום סגור, לחץ התקשורת דוחף את הכדור אל חותם מושב השקע, משפר את הידוק מושב השקע ומבטיח את ההידוק של שסתום הכדור.

בנוסף לעומסים שנגרמו כתוצאה מלחץ הטעינה המוקדמת ומשקל המת של הכדור, שסתומי הכדור הצפים חייבים לשקול גם את העומס המופעל על מושב השקע בלחץ התקשורת. זה חשוב במיוחד עם שסתומי כדור בלחץ גבוה ושסתומי כדור בקוטר גדול. הימנע מחריגה מיחס הלחץ המותר של חומר מושב השסתום, שיכול להיות מרוסק על ידי הכדור ולגרום לדליפה פנימית.

חומרי מושב שסתום שסתום כוללים PTFE (פוליטטראפלואורואתילן), פרה-פוליסטירן (PPL), ניילון, הצצה וחותמות מתכת.

מאפיינים מבניים של שסתומי כדור קבועים

• שסתומי כדור קבועים כוללים גם שני חותמות מושב, אחד לכניסה ואחד לשקע. הכדור המרכזי קבוע לגוף השסתום על ידי גבעולי השסתום העליון והתחתון. ניתן לפתוח ולסגור את הכדור רק על ידי סיבוב גזע השסתום. שלא כמו שסתומי כדור צפים, הוא לא יכול לנוע לעבר השקע מכיוון שגבעולי השסתום העליון והתחתון מגבילים את תנועת הכדור. לכן זה נקרא שסתום כדור קבוע.
• מושבי שסתום הכניסה והמסתם משתמשים במעיין מראש כדי לספק לחץ איטום ראשוני בין הכדור למושב. הלחץ של המדיום דוחף את חותם המושב על הכדור ומשפר את ביצועי האיטום של המושב. כאשר חותם המושב לובש, האביב מפצה אוטומטית על הבלאי, ושומר על ביצועי איטום טובים.
• מכיוון שחתך מושב השסתום הוא טבעת, האזור בו הלחץ הבינוני פועל קטן יותר משטח החתך של הכדור, וכתוצאה מכך פחות לחץ על המושב מאשר בשסתומי כדור צפים. זה מקטין את מומנט הגבעול של שסתום הכדור. לכן, שסתומי כדור קבועים משמשים בדרך כלל בשסתומי כדור בלחץ גבוה, בקוטר גדול.
• ה- DBB כולל עיצוב מושב אפקט-בוכנה יחיד, המספק פונקציית כיבוי כפולה כאשר הכניסה וגם השקע נלחצים. הוא כולל גם פונקציית הקלה בלחץ מרכזי. כאשר לחץ החדר המרכזי עולה בצורה לא תקינה, הלחץ הבינוני דוחף את המושב מהכדור, ומשחרר את לחץ החדר המרכזי לצינור, ומבטיח את בטיחות שסתום הכדור.
• ה- DIB-I כולל עיצוב מושב כפול בוכנה-אפקט, תוך שמירה על חותם ללא קשר ללחץ כניסה, יציאה או תא מרכזי, ומספק בידוד כפול. שסתום הקלה בלחץ מותקן בתא המרכזי של גוף השסתום, ומקלה אוטומטית ללחץ כאשר תא המרכזי עולה על פי 1.33 מלחץ התכנון.
• ה- DIB-II כולל שילוב של מושב אפקט בוכנה אחת ומושב אפקט כפול בוכנה.
• לשסתום הכדור הקבוע יש יציאות משומנות על המושב והגבעול, המשפרים את האיטום במקרה של דליפת מוצא, מצמצמים את שחיקת פני השטח של חותם, מאריכים את חיי השירות ומגדילים את זמן התחזוקה.

הבדלים בין שסתומי כדור צפים וקבועים

 

1. מבני איטום שונים

הכדור של שסתום כדור צף יכול לנוע לאורך נתיב הזרימה, ואילו מושב השסתום נשאר נייח. הכדור של שסתום כדור קבוע לא יכול לנוע לאורך נתיב הזרימה, אך מושב השסתום יכול לזוז.

לשסתום כדור צף יש רק גבעול עליון, והכדור יכול לנוע לאורך נתיב הזרימה. הלחץ הבינוני דוחף את הכדור מול מושב שסתום השקע, ומשיג חותם מאולץ חד צדדי.

לכדור של שסתום כדור קבוע יש שני גבעולים, עליונים ותחתונים, המאבטחים את הכדור לגוף השסתום. הכדור לא יכול לנוע לאורך נתיב הזרימה, ומושב השסתום נע כדי להחזיק את הכדור בחוזקה, ומשיג חותם.

 

2. תנאי הפעלה ישים שונים

שסתומי כדור צפים משמשים בעיקר ללחצים נמוכים וקוטרים קטנים. בלחצים גבוהים מדי, המדיום הדוחף את הכדור עלול לפגוע במושב שסתום השקע ולהגדיל את המומנט בשסתום הכדור. שסתומי כדור קבוע משמשים בעיקר ללחצים גבוהים וקוטרים גדולים. לדוגמה, צינור הגז המערבי-מזרחי יכול להגיע ללחצים עד 1500 פאונד בקוטר DN1500 מ"מ. מבנה מושב השסתום הלוחץ על ליבת הכדור מפחית את לחץ האיטום במושב ומומנט שסתום הכדור.

 

3. חותמות מושב שונות

שסתומי כדור קבוע יכולים להשיג פונקציות כמו איטום חד כיווני מול השסתום, איטום חד כיווני מאחורי השסתום, איטום דו כיווני מול השסתום, איטום דו כיווני מאחורי השסתום והקלה בלחץ בתא המרכז. שסתומי כדור צפים מסתמכים על מושב השקע לחותם מאולץ.