שסתומי פרפר ושסתומי שער הם שני סוגים של שסתומים הנפוצים ביישומי שימור מים תעשייתיים ועירוניים.יש להם הבדלים ברורים במבנה, בתפקוד וביישום.מאמר זה ידון בהבדלים בין שסתומי פרפר לשסתומי שער בפירוט מהיבטים של עקרונות, הרכב, עלות, עמידות, ויסות זרימה, התקנה ותחזוקה.
1. עקרון
עקרון שסתום פרפר
התכונה הגדולה ביותר שלשסתום פרפרהוא המבנה הפשוט והעיצוב הקומפקטי שלו.עקרון העבודה שלו הוא שצלחת הפרפר העגול מסתובבת סביב גזע השסתום כציר המרכזי כדי לשלוט בזרימת הנוזל.לוחית השסתום היא כמו מחסום, ורק בהסכמת לוחית הפרפר היא יכולה לעבור.כאשר צלחת הפרפר מקבילה לכיוון זרימת הנוזל, השסתום פתוח לחלוטין;כאשר צלחת הפרפר מאונך לכיוון זרימת הנוזל, השסתום סגור לחלוטין.זמן הפתיחה והסגירה של שסתום הפרפר קצר מאוד, מכיוון שצריך רק 90 מעלות של סיבוב כדי להשלים את פעולת הפתיחה או הסגירה המלאה.זו גם הסיבה שזה שסתום סיבובי ושסתום רבע סיבוב.
עקרון שסתום שער
לוחית השסתום שלשסתום השערנע למעלה ולמטה אנכית לגוף השסתום.כאשר השער מורם במלואו, החלל הפנימי של גוף השסתום נפתח במלואו והנוזל יכול לעבור ללא הפרעה;כאשר השער מונמך לחלוטין, הנוזל חסום לחלוטין.העיצוב של שסתום השער גורם לו כמעט ללא התנגדות זרימה בפתיחה מלאה, ולכן הוא מתאים ליישומים הדורשים פתיחה מלאה או סגירה מלאה.כאן יש להדגיש כי שסתום השער מתאים לפתיחה מלאה וסגירה מלאה!עם זאת, לשסתום השער יש מהירות תגובה איטית, כלומר, זמן הפתיחה והסגירה ארוך יותר, מכיוון שנדרש מספר סיבובים כדי לסובב את גלגל היד או גלגל התולעת לפתיחה וסגירה מלאה.
2. הרכב
הרכב שסתום פרפר
כפי שהוזכר לעיל, המבנה של שסתום הפרפר פשוט יחסית, כולל המרכיבים העיקריים כגון גוף השסתום, לוחית השסתום, פיר השסתום, מושב השסתום והכונן.כפי שמוצג באיור למטה.
גוף שסתום:
גוף השסתום של שסתום הפרפר הוא גלילי ובתוכו תעלה אנכית.גוף השסתום יכול להיות עשוי מחומרים שונים, כגון ברזל יצוק, ברזל רקיע, נירוסטה, פלדת פחמן, ברונזה מאלומיניום ועוד. כמובן, בחירת החומר תלויה בסביבת השימוש של שסתום הפרפר ובאופי בינוני.
צלחת שסתום:
לוחית השסתום היא חלק הפתיחה והסגירה בצורת דיסק הנ"ל, הדומה לצורת דיסק.החומר של לוחית השסתום זהה בדרך כלל לזה של גוף השסתום, או גבוה מזה של גוף השסתום, מכיוון ששסתום הפרפר נמצא במגע ישיר עם המדיום, שלא כמו שסתום הפרפר במרכז שבו גוף השסתום מופרד ישירות מהמדיום על ידי מושב שסתום.כמה מדיה מיוחדת צריכה לשפר את עמידות הבלאי, עמידות בפני קורוזיה ועמידות בטמפרטורה גבוהה.
גזע שסתום:
גזע השסתום מחבר את לוח השסתום והכונן, ואחראי על העברת מומנט לסיבוב לוח השסתום.גזע השסתום עשוי בדרך כלל מפלדת אל חלד 420 או חומרים אחרים בעלי חוזק גבוה כדי להבטיח את חוזקו ועמידותו המספקים.
מושב שסתום:
מושב השסתום מרופד בחלל הפנימי של גוף השסתום ומגע עם לוח השסתום כדי ליצור אטימה כדי להבטיח שהמדיום לא ידלוף כאשר השסתום סגור.ישנם שני סוגי איטום: איטום רך ואיטום קשה.לאיטום רך יש ביצועי איטום טובים יותר.החומרים הנפוצים כוללים גומי, PTFE וכו', המשמשים בדרך כלל בשסתומי פרפר במרכז.אטמים קשיחים מתאימים לסביבות טמפרטורה גבוהה ולחץ גבוה.החומרים הנפוצים כוללים SS304+גרפיט גמיש וכו', הנפוצים בשסתומי פרפר אקסצנטריים משולשים.
מַפעִיל:
המפעיל משמש להנעת גזע השסתום לסיבוב.הטפסים הנפוצים הם ידניים, חשמליים, פנאומטיים או הידראוליים.מפעילים ידניים מופעלים בדרך כלל על ידי ידיות או גלגלי שיניים, בעוד שמפעילים חשמליים, פנאומטיים והידראוליים יכולים להשיג שליטה מרחוק והפעלה אוטומטית.
הרכב שסתומי שער
מבנה שסתום השער מורכב יחסית.בנוסף לגוף השסתום, לוח השסתום, פיר השסתום, מושב השסתום וההנע, יש גם אריזה, כיסוי שסתום וכו' (ראה את האיור למטה)
גוף שסתום:
גוף השסתום של שסתום השער הוא בדרך כלל בצורת חבית או בצורת טריז, עם תעלה ישרה בפנים.חומר גוף השסתום הוא ברובו ברזל יצוק, פלדה יצוקה, נירוסטה, פליז וכו'. בדומה, יש לבחור את החומר המתאים בהתאם לתנאי השימוש.
מכסה שסתומים:
מכסה השסתום מחובר לגוף השסתום כדי ליצור חלל שסתום סגור.בדרך כלל יש קופסת סתימה על מכסה השסתום להתקנת אריזה ואיטום גזע השסתום.
שער + מושב שסתום:
השער הוא החלק הפותח והסוגר של שסתום השער, בדרך כלל בצורת טריז.השער יכול להיות שער בודד או מבנה שער כפול.שסתום השער בו אנו משתמשים בדרך כלל הוא שער יחיד.חומר השער של שסתום השער האלסטי הוא GGG50 מכוסה גומי, והשער של שסתום השער האטום הקשיח הוא חומר הגוף + פליז או נירוסטה.
גזע שסתום:
גזע השסתום מחבר את השער ואת המפעיל, ומניע את השער למעלה ולמטה באמצעות תמסורת הברגה.חומר גזע השסתום הוא בדרך כלל חומרים בעלי חוזק גבוה כגון פלדת אל חלד או פלדת פחמן.על פי תנועת גזע השסתום, ניתן לחלק את שסתומי השער לשסתומי שער גזע עולים ושסתומי שער גזע שאינם עולים.חוט גזע השסתום של שסתום שער הגזע העולה ממוקם מחוץ לגוף השסתום, והמצב הפתוח והסגור נראה בבירור;חוט גזע השסתום של שסתום שער הגזע שאינו עולה ממוקם בתוך גוף השסתום, המבנה קומפקטי יחסית, וחלל ההתקנה קטן מזה של שסתום שער הגזע העולה.
אֲרִיזָה:
האריזה ממוקמת בתיבת המילוי של מכסה השסתום, המשמשת לאיטום הרווח בין גזע השסתום לכיסוי השסתום כדי למנוע דליפה בינונית.חומרי אריזה נפוצים כוללים גרפיט, PTFE, אסבסט וכו'. האריזה נדחסת על ידי הבלוטה כדי להבטיח ביצועי איטום.
מַפעִיל:
• גלגל היד הוא המפעיל הידני הנפוץ ביותר, המניע את תיבת ההילוכים של גבעול השסתום על ידי סיבוב גלגל היד כדי להזיז את השער למעלה ולמטה.עבור שסתומי שער בעלי קוטר גדול או בלחץ גבוה, מפעילים חשמליים, פנאומטיים או הידראוליים משמשים לעתים קרובות כדי להפחית את כוח ההפעלה ולהאיץ את מהירות הפתיחה והסגירה.כמובן, זה נושא אחר.אם אתה מעוניין, אנא עיין במאמרכמה סיבובים לסגור שסתום פרפר?כמה זמן זה יקח?
3. עלות
עלות שסתום פרפר
שסתומי פרפר בדרך כלל זולים יותר משסתומי שער.הסיבה לכך היא שלשסתומי פרפר יש אורך מבנה קצר, דורשים פחות חומרים ויש להם תהליך ייצור פשוט יחסית.בנוסף, שסתומי פרפר קלים יותר, מה שגם מוזיל את עלות ההובלה וההתקנה.יתרון העלות של שסתומי פרפר ברור במיוחד בצינורות בקוטר גדול.
עלות שסתום שער
עלות הייצור של שסתומי שער היא בדרך כלל גבוהה יותר, במיוחד עבור יישומים בעלי קוטר גדול או בלחץ גבוה.המבנה של שסתומי השער מורכב, ודיוק העיבוד של לוחות השער ומושבי השסתומים גבוה, מה שדורש יותר תהליכים וזמן במהלך תהליך הייצור.בנוסף, שסתומי השער כבדים יותר, מה שמייקר את עלות ההובלה וההתקנה.
כפי שניתן לראות מהציור לעיל, עבור אותו DN100, שסתום השער גדול בהרבה משסתום הפרפר.
4. עמידות
עמידות של שסתום פרפר
העמידות של שסתומי הפרפר תלויה במושב השסתום ובחומרי גוף השסתום שלו.בפרט, חומרי האיטום של שסתומי פרפר אטומים רכים עשויים בדרך כלל מגומי, PTFE או חומרים גמישים אחרים, העלולים להישחק או להזדקן במהלך שימוש ארוך טווח.כמובן שחומרי האיטום של שסתומי פרפר אטומים קשים עשויים מחומרים סינטטיים בעלי ביצועים גבוהים או אטמי מתכת, כך שהעמידות שופרה משמעותית.
באופן כללי, לשסתומי פרפר יש עמידות טובה במערכות בלחץ נמוך ובלחץ בינוני, אך ביצועי האיטום עשויים להיות מופחתים בסביבות בלחץ גבוה ובטמפרטורות גבוהות.
ראוי גם להזכיר ששסתומי פרפר יכולים לבודד את המדיום על ידי עטיפת גוף השסתום עם מושב השסתום כדי למנוע מגוף השסתום להחליד.יחד עם זאת, ניתן לעטוף את לוח השסתום במלואו בגומי ולצפות במלואו בפלואור, מה שמשפר משמעותית את העמידות שלה עבור מדיה קורוזיבית.
עמידות שסתומי שער
עיצוב אטם המושב האלסטי של שסתומי השער מתמודד עם אותה בעיה כמו שסתומי פרפר, כלומר, בלאי והתיישנות במהלך השימוש.עם זאת, שסתומי שער אטומים קשים מתפקדים היטב בסביבות בלחץ גבוה ובטמפרטורות גבוהות.מכיוון שלמשטח האיטום ממתכת למתכת של שסתום השער יש עמידות גבוהה בפני שחיקה ועמידות בפני קורוזיה, חיי השירות שלו בדרך כלל ארוכים יותר.
עם זאת, השער של שסתום השער נתקע בקלות על ידי זיהומים בתווך, מה שעלול להשפיע גם על עמידותו.
בנוסף, המראה והמבנה שלו קובעים שקשה לבצע בטנה מלאה, ולכן עבור אותו תווך קורוזיבי, בין אם הוא עשוי מתכת כולה או בטנה מלאה, מחירו גבוה בהרבה מזה של שסתום השער.
5. ויסות זרימה
ויסות זרימה של שסתום פרפר
שסתום הפרפר התלת-אקסצנטרי יכול להתאים את הזרימה בפתחים שונים, אך עקומת הזרימה האופיינית שלו היא יחסית לא ליניארית, במיוחד כאשר השסתום קרוב לפתיחה מלאה, הזרימה משתנה מאוד.לכן, שסתום הפרפר מתאים רק לסצנות עם דרישות דיוק התאמה נמוכות, אחרת, ניתן לבחור שסתום כדורי.
ויסות זרימה של שסתום שער
שסתום השער תוכנן כך שיתאים יותר לפעולות פתיחה מלאה או סגירה מלאה, אך לא לוויסות הזרימה.במצב פתוח חלקית, השער יגרום למערבולת ולרעידות של הנוזל, מה שקל לפגוע במושב השסתום ובשער.
6. התקנה
התקנה של שסתום פרפר
ההתקנה של שסתום פרפר פשוטה יחסית.זה קל במשקל, כך שהוא לא דורש יותר מדי תמיכה במהלך ההתקנה;יש לו מבנה קומפקטי, כך שהוא מתאים במיוחד לאירועים עם שטח מוגבל.
ניתן להתקין את שסתום הפרפר על צינורות בכל כיוון (אופקי או אנכי), ואין דרישה קפדנית לכיוון הזרימה בצינור.יש לציין כי ביישומים בלחץ גבוה או בקוטר גדול, צלחת הפרפר חייבת להיות במצב פתוח לחלוטין במהלך ההתקנה כדי למנוע נזק לאיטום.
התקנת שסתומי שער
ההתקנה של שסתומי שער מסובכת יותר, במיוחד שסתומי שער בעלי קוטר גדול ואטומים קשה.בשל משקלם הרב של שסתומי השער, נדרשים אמצעי תמיכה ותיקון נוספים במהלך ההתקנה על מנת להבטיח את יציבות השסתום ובטיחות המתקין.
שסתומי שער מותקנים בדרך כלל על צינורות אופקיים, ויש לקחת בחשבון את כיוון הזרימה של הנוזל כדי להבטיח התקנה נכונה.בנוסף, מהלך הפתיחה והסגירה של שסתומי השער הוא ארוך, במיוחד עבור שסתומי שער בעליה, ויש צורך לשמור מספיק מקום להפעלת גלגל היד.
7. תחזוקה ותחזוקה
תחזוקה של שסתומי פרפר
לשסתומי פרפר יש פחות חלקים והם קלים לפירוק והרכבה, כך שקל יותר לתחזק אותם.בתחזוקה יומיומית בודקים בעיקר את ההזדקנות והבלאי של לוחית השסתום ומושב השסתום.אם יתגלה שטבעת האיטום שחוקה מאוד, יש להחליפה בזמן.לכן, אנו ממליצים ללקוחות לרכוש שסתומי פרפר עם גב רך להחלפה.אם קשה להשיג אפקט איטום טוב של שטוחות פני השטח והגימור של לוח השסתום, יש גם להחליף אותה.
בנוסף, יש את שימון גזע השסתום.שימון טוב מסייע לגמישות ועמידות פעולת שסתום הפרפר.
תחזוקה של שסתומי שער
לשסתומי שער יש חלקים רבים והם קשים לפירוק והרכבה, במיוחד במערכות צנרת גדולות, בהן עומס התחזוקה גדול.במהלך התחזוקה יש לשים לב במיוחד האם השער מורם ומורד בצורה חלקה והאם ישנם חפצים זרים בחריץ של גוף השסתום.
אם משטח המגע של מושב השסתום והשער נשרט או בלוי, יש להבריק או להחליף אותו.כמובן, שימון גזע השסתום הוא גם הכרחי.
יש להקדיש תשומת לב רבה יותר לתחזוקה של האריזה מאשר לשסתום הפרפר.האריזה של שסתום השער משמשת לאטום הרווח בין גזע השסתום לגוף השסתום כדי למנוע מהמדיום לדלוף החוצה.התיישנות ובלאי של האריזה הן בעיות נפוצות של שסתומי שער.במהלך התחזוקה, יש צורך לבדוק באופן קבוע את אטימות האריזה ולהתאים או להחליף אותה במידת הצורך.
8. מסקנה
לסיכום, לשסתומי פרפר ולשסתומי שער יש יתרונות וחסרונות משלהם מבחינת ביצועים, עלות, עמידות, ויסות זרימה והתקנה:
1. עקרון: לשסתומי פרפר מהירויות פתיחה וסגירה מהירות ומתאימים לאירועי פתיחה וסגירה מהירים;לשסתומי שער יש זמני פתיחה וסגירה ארוכים.
2. הרכב: לשסתומי פרפר יש מבנה פשוט ולשסתומי שער יש הרכב מורכב.
3. עלות: לשסתומי פרפר יש עלות נמוכה יותר, במיוחד עבור יישומים בעלי קוטר גדול;לשסתומי שער יש עלות גבוהה יותר, במיוחד עבור לחץ גבוה או דרישות חומר מיוחדות.
4. עמידות: לשסתומי פרפר יש עמידות טובה יותר במערכות בלחץ נמוך ובלחץ בינוני;שסתומי שער מתפקדים היטב בסביבות בלחץ גבוה ובטמפרטורות גבוהות, אך פתיחה וסגירה תכופה עשויה להשפיע על תוחלת החיים שלהם.
5. ויסות זרימה: שסתומי פרפר מתאימים לבקרת זרימה גסה;שסתומי שער מתאימים יותר לפעולות פתוחות מלאות או סגורות מלאות.
6. התקנה: שסתומי פרפר קלים להתקנה ומתאימים לצינורות אופקיים ואנכיים כאחד;שסתומי שער מורכבים להתקנה ומתאימים להתקנת צנרת אופקית.
7. תחזוקה: תחזוקה של שסתומי פרפר מתמקדת בבלאי והזדקנות של לוח השסתום ומושב השסתום, ובשימון גזע השסתום.בנוסף לאלה, שסתום השער צריך גם לשמור על האריזה.
ביישומים מעשיים, הבחירה של שסתומי פרפר או שסתומי שער צריכה להילקח בחשבון באופן מקיף בהתאם לתנאי עבודה ודרישות ספציפיות כדי להבטיח את הביצועים והחסכון הטובים ביותר.