Шаровые краны и другие типы клапанов: в чем их отличие?

В этом руководстве мы сравним шаровые краны с другими типами клапанов, чтобы помочь вам понять, подходят ли они для ваших нужд. 

Зачем? Ну, знание различий может уберечь вас от ошибок, которые могут вам дорого обойтись в дальнейшем... Потому что вы не хотите слишком поздно узнать, что выбранный вами клапан не подходит для работы.

Для чего используются шаровые краны?

Шаровые краны Содержат просверленный шар с диаметром отверстия, почти соответствующим входу и выходу. Поворот шара на 90 градусов переключает между открытым и закрытым положениями. 

В открытом состоянии поток проходит прямо, без препятствий. В закрытом состоянии отверстие шара перпендикулярно потоку, обеспечивая надежное запирание.

Шарнирное поворотное действие обеспечивает быстрое включение и выключение за 1/4 оборота, что делает их идеальными для работы как с жидкими, так и с газообразными средами.

Шаровые краны против задвижек

Основное отличие: Принцип действия и скорость отключения

Когда дело доходит до шаровых кранов против ЗадвижкиШаровые краны предпочтительнее, когда речь идет о быстром перекрытии, и все благодаря их четвертьоборотному принципу действия. 

Простой поворот на 90 градусов быстро открывает или закрывает клапан полностью, что идеально подходит для аварийного отключения.

Это не значит, что задвижки хуже. Потому что, хотя для полного открытия или закрытия раздвижного затвора может потребоваться несколько оборотов, эта более медленная работа делает их подходящими там, где требуется постепенное управление потоком. 

Другими словами, они лучше подходят для случаев, когда резкие перепады давления могут привести к повреждению или турбулентности, например, в длинных трубопроводных системах.

Ниже приведены другие аспекты, в которых каждый тип клапана имеет свои преимущества:

Когда шаровые краны лучшеКогда задвижки лучше
Подходят для частой эксплуатации, поскольку лучше выдерживают повторяющиеся циклы включения/выключения без чрезмерного износа.
Подходят как для сред с высоким давлением, так и для сред с высокой температурой благодаря превосходной герметизирующей способности.
Подходят для применения в условиях низкого давления в трубопроводах большого диаметра, поскольку они более экономичны.

Шаровые краны против запорных клапанов

Основное отличие: возможность управления потоком

Шаровые краны созданы для простого включения и выключения. Они отлично справляются с тем, чтобы их толкали в одну или другую полярную крайность, но не между ними. Попробуйте открыть шаровой кран частично, и поток станет нестабильным и турбулентным.

Вот где шаровые клапаны come in. Разработанные для точной регулировки потока, они оснащены диском или заглушкой, которая движется перпендикулярно потоку. Это делает их идеальными для паровых, охлаждающих или химических применений.

Ниже приведены преимущества шаровых кранов, а также обстоятельства, когда лучше подходят запорные краны.

Когда шаровые краны лучшеКогда шаровые краны лучше
Прочный, с меньшим количеством подвижных частей и менее подверженный износу в полностью открытом или закрытом состоянии.
Больше подходит для применения в условиях высокого давления, например, в нефтегазовой отрасли.
Хотя больше деталей подвержены износу (особенно в системах высокого давления), их легче ремонтировать и заменять.
Больше подходит для применений с низким давлением, где точность расхода является строгим требованием.

Для более подробного сравнения ознакомьтесь с нашим руководством по шаровым и запорным клапанам.

Шаровые краны против поворотных затворов

Основное отличие: Уплотнительная способность и размерная эффективность.

Конструкция шарового крана требует определенного пространства для размещения шара и его механизма, что делает его относительно громоздким. Однако по той же причине он способен обеспечивать герметичное уплотнение при полном закрытии, особенно в потоках высокого давления. 

Тем не менее, дополнительное пространство, которое он занимает в трубопроводе, может окупиться в случаях, когда вам требуется надежная герметизация.

Поворотные затворы, в сравнении, имеют более тонкую конструкцию и более компактны, идеально подходят для больших трубопроводов с ограниченным пространством. Там, где герметичность не имеет большого значения, они обычно предпочтительны, поскольку их легче устанавливать.

Ниже приведены их другие отличия:

Когда шаровые краны лучшеКогда лучше использовать дроссельные клапаны
Обеспечивает полнопроходной (прямоточный) поток, сводя к минимуму падение давления при полном открытии.
Благодаря прочной конструкции требуется менее частое техническое обслуживание.
Превосходные эксплуатационные характеристики в условиях высокого давления, высокой температуры и коррозионных сред
Более эффективно для дросселирования или частичного управления потоком (в определенной степени)
Компактный и легкий, даже при больших диаметрах. Как правило, более экономически эффективен, особенно при больших диаметрах.

Наша статья о шаровых кранах и поворотных затворах поможет вам решить, какой тип лучше подходит для вашего промышленного применения.

Шаровые краны против обратных клапанов

Основное отличие: Механизм управления

Шаровые краны используют внешнюю энергию — ручную, электрическую, пневматическую или гидравлическую — для запуска, остановки или регулирования потока жидкости. активный в природе, поскольку для его открытия или закрытия требуется вмешательство человека или механическое вмешательство.

С другой стороны, обратные клапаны являются самодействующий. Когда жидкость течет в заданном направлении (и при достаточном давлении), она давит на внутренние компоненты клапана, заставляя его открываться.

Если жидкость попытается течь в противоположном направлении, обратное давление вдавит внутренний компонент обратно в седло, герметизируя поверхность и предотвращая обратный поток.

Этот механизм делает обратные клапаны действительно хорошими пассивный предохранительное устройство в трубопроводных системах, особенно там, где задействованы насосы, компрессоры и другие чувствительные системы. 

Однако, поскольку управление автоматическое, вы не сможете регулировать поток с их помощью. В то время как в шаровых кранах вы можете перекрыть линию подачи по требованию.

Другие аспекты, где шаровые краны против обратных клапанов отличаются:

Когда шаровые краны лучшеКогда обратные клапаны лучше
Позволяет осуществлять двунаправленное управление потоком
Создает относительно минимальные перепады давления при полном открытии
Проще в установке и обслуживании
Более экономически эффективен благодаря простоте конструкции
Эффективно предотвращает обратные потоки

Шаровые краны против пробковых кранов

Основное отличие: Внутренний механизм

Шаровые краны и пробковые краны почти идентичны в том смысле, что оба имеют вращающиеся компоненты с отверстием в центре, чтобы пропускать или ограничивать поток. Так чем же они отличаются?

Главное разница между шаровыми кранами и пробковыми кранами заключается в форме компонента: в шаровых кранах используется сферический шар, а в пробковых кранах — цилиндрический или конический плунжер.

С точки зрения управления потоком шаровые краны обеспечивают гораздо более плавный, быстрый и беспрепятственный путь потока. Отверстие в шаре обычно имеет тот же размер, что и труба (или немного больше в случае полнопроходных шаровых кранов), что означает, что жидкость движется свободно с небольшим сопротивлением.

Напротив, форма пробки может вызвать небольшую турбулентность или сопротивление потоку, а также вызвать более значительное падение давления.

Вот еще несколько отличий:

Когда шаровые краны лучшеКогда лучше использовать дроссельные клапаны
Для работы требуется относительно низкий крутящий момент, что облегчает поворот
Обеспечивает более герметичное уплотнение по сравнению с пробковыми клапанами
Более устойчив к износу
Более рентабельно, особенно с учетом малобюджетных или бюджетных проектов.
Подходит для шламов, густых масел и других высоковязких жидкостей (например, горнодобывающая промышленность, очистка сточных вод)
Более гибкие с точки зрения многопортовых конфигураций

Шаровой кран с полным и стандартным портом

Основное отличие: размер шара и внутренний путь потока.

Шар внутри полнопроходного шарового крана имеет тот же размер, что и труба, к которой он прикреплен. Другими словами, внутренний канал (отверстие) крана соответствует диаметру трубы.

Что это значит? Когда клапан полностью открыт, поток через клапан практически не имеет препятствий и сохраняет ту же скорость потока, что и сама труба.

Напротив, стандартный шаровой кран имеет меньший шар и уменьшенный проход, то есть внутреннее отверстие крана меньше диаметра трубы. В результате возникает небольшое ограничение потока, что снижает пропускную способность.

Другие области, где один превосходит другой, включают:

Когда шаровые краны лучшеКогда лучше использовать дроссельные клапаны
Больше подходит для трубопроводов большой мощности или промышленного применения под высоким давлением.
Имеет более высокую пропускную способность
Более устойчив к износу
Меньше и, как правило, более экономически эффективнее
Более легкий и компактный, идеально подходит для мест с ограниченным пространством.

Ознакомьтесь с нашим руководством по шаровым кранам с полным и стандартным проходом, чтобы узнать больше о ключевых особенностях, которые отличают их друг от друга.

Факторы, которые следует учитывать при выборе типа клапана

Не всегда речь идет о выборе «лучшего» клапана. Скорее, вы должны рассмотреть эти ключевые критерии выбора, чтобы выбрать лучший тип клапана для вашего проекта:

  • Требования к управлению потоком: Насколько точным должно быть управление потоком? Вам нужен клапан с регулируемыми возможностями дросселирования или достаточно простого управления включением/выключением?
  • Условия давления и температуры: Каковы диапазоны давления и температуры в вашей системе? Некоторые клапаны лучше справляются с высоким давлением или высокой температурой, чем другие.
  • Расход и размер клапана: Вы имеете дело с системами с высоким или низким расходом? Размер клапана и скорость потока, которую он может выдержать, будут влиять на производительность и эффективность.
  • Ограничения по пространству и установке: Сколько места доступно для установки клапана? Некоторые клапаны, например шаровые, требуют больше места, а другие, например пробковые, более компактны.
  • Тип носителя: Какой тип жидкости или газа будет проходить через клапан? Является ли он едким, вязким или абразивным?
  • Стоимость и бюджет: Каков ваш бюджет на этот проект? Некоторые клапаны могут быть более рентабельными на начальном этапе, но впоследствии могут потребовать более высоких затрат на техническое обслуживание.

Заключение

Шаровые краны превосходны в таких областях, как быстрое закрытие, высокая пропускная способность и простота эксплуатации. Однако у них есть свои недостатки, такие как ограниченная точность управления потоком, потенциальная более высокая стоимость и большие требования к пространству.

Подходят ли шаровые краны или нет, зависит от требований и предпочтений вашего проекта. Обязательно тщательно отсортируйте и оцените на основе наших ключевых критериев выбора ранее.

Получить цитату

Обратитесь к нам сегодня и получите бесплатную бизнес-консультацию по Valves.