Kəpənək klapanları borular vasitəsilə mayelərin və ya qazların axınını işə salmaq, dayandırmaq və ya tənzimləmək üçün istifadə olunur. Adlarını kəpənəyin hərəkətinə bənzəyən klapan gövdəsinin içərisində dönən qanadvari diskdən alırlar. Kəpənək klapanlarının müxtəlif növləri arasında yüksək performanslı kəpənək klapanları (HPBV) və konsentrik kəpənək klapanları ən çox yayılmış iki dizayndır. Bu müqayisə sənaye və bələdiyyə tətbiqlərində rollarını aydınlaşdırmaq üçün ikisi arasındakı fərqləri çoxsaylı ölçülərdən ayıracaq.
| Xüsusiyyət | Konsentrik Kəpənək Vana | Yüksək Performanslı Kəpənək Vana |
| Dizayn | Mərkəzi gövdə və disk | Metal oturacaqlı ofset gövdəsi |
| Sızdırmazlıq mexanizmi | Yumşaq elastomer oturacaq | RPTFE oturacağı |
| Təzyiq dərəcəsi | 250 PSI-ə qədər | 600 PSI-ə qədər |
| Temperatur dərəcəsi | 180°C-yə qədər (356°F) | 260°C-yə qədər (536°F) |
| Aşınma və Yırtma | Oturacaq təması səbəbindən daha yüksəkdir | Ofset dizaynına görə aşağıdır |
| Tətbiq Uyğunluğu | Aşağı təzyiqli mayelər | Orta təzyiqli, yüksək temperaturlu mayelər |
| Xərc | Aşağı | Daha yüksək |
1. Dizayn və tikinti
Konsentrik kəpənək klapanları və yüksək performanslı kəpənək klapanları arasındakı əsas fərq onların struktur dizaynında, xüsusən də klapan gövdəsinə və istifadə olunan materiallara nisbətən klapan sapının və klapan diskinin mövqeyindədir.
1.1 Konsentrik Kəpənək Vanalar
Konsentrik dizayn "sıfır ofset" və ya "davamlı oturacaq" klapan kimi tanınır, klapan sapını və klapan diskini birbaşa klapan gövdəsinin və boru çuxurunun mərkəzinə uyğunlaşdırır. Bu mərkəz düzülüşündə heç bir sapma yoxdur.
1.1.1 Disk Hərəkəti
Disk klapan sapının oxu ətrafında 90° fırlanır və bütün hərəkət diapazonu boyunca tam açıqdan (boruya paralel) tam qapalıya (boruya perpendikulyar) doğru hərəkət edir.
1.1.2 Bağlama mexanizmi
Sızdırmazlıq klapan diskinin kənarı ilə klapan gövdəsinin daxili səthini əhatə edən elastik rezin kimi klapan oturacağı (məsələn, EPDM, akril və ya flüororezin) arasında müdaxilə ilə əldə edilir.
1.1.3 Materiallar
Klapanın gövdəsi adətən daha az tələb olunan tətbiqlər üçün çuqun, çevik dəmir və ya hətta paslanmayan polad kimi yüksək möhkəmliyə və korroziyaya davamlı materiallardan hazırlanır, çünki rezin klapan oturacağı mayenin klapan gövdəsi ilə təmasının qarşısını alır.
Disk mayenin aşındırıcılığından asılı olaraq paslanmayan polad, alüminium bürünc, örtülmüş çevik dəmir və ya tamamilə metalla örtülmüş ola bilər.
1.2 Yüksək Performanslı Kəpənək Vanaları
Tipik olaraq iki əsas ofset ilə ikiqat ofset dizaynı:
Kök diskin mərkəzindən deyil, diskin arxasında yerləşir və
Disk və gövdə qurğusu boru çuxurunun mərkəz xəttindən kənarlaşdırılır.
Bəzi qabaqcıl versiyalara üçqat ofset daxildir, lakin ikiqat ofset yüksək performanslı modellərdə standartdır.
1.2.1 Disk Hərəkəti
Ofset səbəbiylə disk oturacaqla təması azaldaraq cama bənzər hərəkətdə fırlanır.
1.2.2 Bağlama mexanizmi
Oturacaq daha yüksək təzyiqlərə və temperaturlara tab gətirmək üçün gücləndirilmiş Teflon kimi daha davamlı materiallardan hazırlanmışdır. Konsentrik klapandakı rezin oturacaqdan fərqli olaraq, möhür daha sıxdır və deformasiyadan daha az asılıdır.
1.2.3 Materiallar
Korpus və disk sərt şəraitə tab gətirmək üçün paslanmayan polad, karbon polad və ya ərintilər kimi güclü metallardan hazırlanır.
1.3 Xülasə: Dizayn Təsirləri
Konsentrik klapanın sadəliyi onu yüngül və yığcam edir və onu birbaşa quraşdırma üçün ideal edir. Bununla belə, onun deformasiyaya uğrayan rezin oturacaqdan asılılığı onun elastikliyini məhdudlaşdırır.
Ofset dizaynı və yüksək performanslı klapanların daha güclü materialları onların davamlılığını və uyğunlaşma qabiliyyətini artırır, lakin artan mürəkkəblik və çəki hesabına.
---
2. Performans imkanları
Performans bu klapanların ən dəyişkən cəhətidir və istifadəçilərin ən çox dəyər verdiyi və əhəmiyyət verdiyi cəhətdir. Konkret olaraq, təzyiq, temperatur, sızdırmazlıq effekti və xidmət müddəti baxımından təhlil edilir.
2.1 Konsentrik Kəpənək klapanları
2.1.1 Təzyiq qiymətləri
Konsentrik kəpənək klapanları ümumiyyətlə PN16-a qədər təzyiqlərə tab gətirə bilər, lakin bu ölçü və materialdan asılı olaraq dəyişir. Bu təzyiqdən yuxarı rezin oturacaq deformasiya və ya uğursuz ola bilər.
2.1.2 Temperatur dərəcələri
Maksimum temperatur 356°F (180°C) təşkil edir, rezin və ya PTFE oturacağının istilik məhdudiyyətləri ilə məhdudlaşır. Yüksək temperatur elastomerin işini pisləşdirəcək və sızdırmazlığı pozacaq.
2.1.3 Sızdırmazlıq göstəriciləri
O, aşağı təzyiqli sistemlərdə etibarlı bağlanmanı təmin edə bilər, lakin klapan diski ilə klapan oturacağı arasında davamlı sürtünmə aşınmaya səbəb olacaq ki, bu da effektivliyi azaldacaq.
2.1.4 Düymə
Kəpənək klapanları tam açılması və bağlanması üçün daha uyğun olduğundan, əgər onlar axını tənzimləmək üçün istifadə olunarsa, uzunmüddətli tənzimləmə klapan oturacağının aşınmasını sürətləndirəcək və onu daha az dəqiq və davamlı edəcəkdir.
2.1.5 Davamlılıq
Daha elastik olduğundan, metal və ya gücləndirilmiş klapan oturacaqları rezindən daha davamlıdır. Ofset dizaynı sürtünməni məhdudlaşdırmaqla xidmət müddətini daha da uzadır.
2.2 Yüksək performanslı kəpənək klapan
2.2.1 Təzyiq dərəcəsi
Möhkəm strukturu və klapan oturacağındakı gərginliyi azaldan ofset dizaynı sayəsində o, PN16-a qədər təzyiqlərə tab gətirə bilir.
2.2.2 Temperatur göstəricisi
Klapanın oturacağı RPTFE istifadə etdiyi üçün o, 536°F (280°C) temperaturda effektiv işləyə bilər.
2.2.3 Sızdırmazlıq göstəriciləri
Ofset klapan diskinin və davamlı klapan oturacağının dəqiq uyğunluğu səbəbindən sızma demək olar ki, sıfıra bərabərdir və adətən hava keçirməyən bağlanmağa yaxındır. Bu onu kritik tətbiqlər üçün ideal edir.
2.2.4 Düymə
Yüksək performanslı kəpənək klapanlarında istifadə olunan konstruksiya və materiallar onlara hətta yüksək təzyiqlərdə belə axını dəqiq idarə etməyə imkan verir. Azaldılmış oturacaq təması aşınmanı minimuma endirir və bir neçə dövr ərzində möhürlərin bütövlüyünü qoruyur.
2.2.5 Davamlılıq
Metal və ya gücləndirilmiş oturacaqlar daha möhkəm olduğu üçün rezindən daha davamlıdır. Ofset dizaynı sürtünməni məhdudlaşdırmaqla xidmət müddətini daha da uzadır.
2.3 Xülasə: Performansın əsas məqamları
Konsentrik klapanlar aşağı təzyiq, sabit şərait üçün uyğundur, lakin orta və yüksək təzyiqlərdə uğursuz olur.
Yüksək performanslı klapanlar daha yüksək ilkin qiymətə üstün etibarlılıq və xidmət müddəti təklif edir.
---
3. Proqramlar
Orta xətt kəpənək klapanları və yüksək performanslı kəpənək klapanları arasında seçim onların quraşdırıldığı sistemin xüsusi ehtiyaclarından asılıdır.
3.1 Konsentrik Kəpənək klapanları
Xərc və sadəliyin prioritet olduğu aşağı və orta təzyiq/temperatur sistemləri üçün.
Ümumi istifadələr:
- Su və Tullantı Suları: Bələdiyyə su xətləri, suvarma və kanalizasiya sistemləri öz qənaətindən və maye izolyasiyasından faydalanır.
- Qida və Əczaçılıq: Rezin oturacaqlar həssas mayelərin klapan gövdəsi tərəfindən çirklənməsinin qarşısını alır.
- Qaz Təchizatı: Aşağı təzyiqli qaz xətləri onu yandırma/söndürmə idarəsi üçün istifadə edir.
- Yanğından Mühafizə: Sprinkler sistemləri orta təzyiqlərdə sürətli işləməsindən və etibarlılığından istifadə edir.
- Aşağı Təzyiqli Buxar: 250 PSI və 350°F-ə qədər buxar üçün.
3.2 Yüksək Performanslı Kəpənək Vanaları
Dəqiqlik və davamlılıq tələb edən aşağı-orta təzyiqlər və ya kritik sistemlər üçün.
Ümumi istifadələr:
- Neft və Qaz: Sərt kimyəvi maddələr, neft-kimya və dəniz şəraitində yüksək təzyiqlər və aşındırıcı mayelərlə işləyir.
- Enerji istehsalı: Turbinlərdə və qazanlarda yüksək təzyiqli buxar və soyutma suyunu idarə edir.
- Kimyəvi emal: Aşındırıcı mayelərə qarşı müqavimət göstərir və uçucu mühitlərdə sıx bağlanma təmin edir.
- HVAC: Dəqiq axın nəzarəti tələb edən böyük sistemlər üçün.
- Gəmiqayırma: Dəniz şəraitinə və yüksək təzyiqli maye idarəçiliyinə dözür.
3.3 Tətbiqin üst-üstə düşməsi və fərqləri
Hər iki klapan axını tənzimləsə də, xərclərə həssas, daha az tələbkar mühitlərdə konsentrik klapanlar üstünlük təşkil edir, nasazlığın ciddi nəticələrə səbəb ola biləcəyi sənaye prosesləri üçün yüksək performanslı klapanlara üstünlük verilir.
---
4. Əməliyyat Mülahizələri
Dizayn və tətbiqdən əlavə quraşdırma, texniki xidmət və sistem uyğun inteqrasiyası kimi praktik amillər də rol oynayır.
4.1 Quraşdırma
- Konsentrik: Daha yüngül çəki və daha sadə flanş uyğunluğu sayəsində daha sadə quraşdırma.
- Yüksək performans: Ofset dizaynı sayəsində dəqiq hizalanma tələb olunur və çəkisi daha güclü dəstək tələb edir.
4.2 Baxım
- Konsentrik: Baxım nisbətən tez və ucuz təmir üsulu olan rezin oturacağın dəyişdirilməsinə diqqət yetirir. Bununla belə, tez-tez aşınma yüksək dövrəli sistemlərdə dayanma müddətini artıra bilər.
- Yüksək məhsuldarlıq: Dayanıqlı oturacağa görə texniki qulluq daha az olur, lakin təmir (məsələn, oturacağın dəyişdirilməsi) daha bahalı və texniki xarakter daşıyır, adətən xüsusi alətlərə malik peşəkar texniki qulluqçular tələb edir.
4.3 Təzyiq Düşüşü
- Konsentrik: Mərkəzləşdirilmiş disklər qismən açıq olduqda daha çox turbulentlik yaradır, tənzimləmə tətbiqlərində səmərəliliyi azaldır.
- Yüksək Performans: Ofset disklər axın xüsusiyyətlərini yaxşılaşdırır, kavitasiyanı və təzyiq düşməsini azaldır, xüsusən də yüksək sürətlə.
4.4 Aktivləşdirmə
Hər iki klapan mexaniki, pnevmatik və ya elektrik ötürücüləri ilə istifadə edilə bilər, lakin yüksək performanslı klapanlar tez-tez sənaye parametrlərində dəqiq avtomatlaşdırma üçün qabaqcıl idarəedicilərlə birləşdirilir.
---
5. Xərc və Həyat Dövrünün Təhlili
5.1 İlkin dəyər
Konsentrik klapanlar əhəmiyyətli dərəcədə ucuzdur, çünki onların qurulması nisbətən sadədir və daha az materialdan istifadə olunur. Bu, yüksək performanslı kəpənək klapanlarda belə deyil.
5.2 Həyat dövrü dəyəri
Yüksək performanslı klapanlar, ümumiyyətlə, zamanla daha qənaətcil olur, çünki onlara daha az qulluq edilir və dəyişdirilir. Kritik sistemlərdə onların etibarlılığı həm də dayanma xərclərini azalda bilər.
---
6. Nəticə: Üstünlüklər və Dezavantajların xülasəsi
6.1 Konsentrik Kəpənək Vana
6.1.1 Üstünlüklər:
- Xərc-effektivlik: Aşağı istehsal və material xərcləri ona büdcə üstünlüyü verir.
- Sadə dizayn: Daha az hərəkət edən hissə ilə quraşdırmaq, idarə etmək və saxlamaq asandır.
- Maye izolyasiyası: Rezin oturacaqlar klapan gövdəsini qoruyur, daha ucuz materialların istifadəsinə imkan verir və mayenin təmizliyini qoruyur.
- Yüngül: Çəkinin narahatlıq doğurduğu tətbiqlər üçün idealdır.
6.1.2 Mənfi cəhətlər:
- Məhdud diapazon: Yuxarı həddlər 250 PSI və 356°F-dir, istifadəsini sərt şərtlərlə məhdudlaşdırır.
- Aşınmağa həssasdır: Oturacaqların daimi sürtünməsi performansın aşağı düşməsinə səbəb ola bilər və daha tez-tez texniki qulluq tələb edir.
- Zəif yüksək təzyiq tənzimləmə performansı: Təzyiq altında dəqiqliyi və sızdırmazlığı itirir.
6.2 Yüksək Performanslı Kəpənək Vanalar
6.2.1 Üstünlüklər:
- Yüksək Tutum: Orta və yüksək təzyiqləri (600 PSI-ə qədər) və temperaturları (536 ° F-ə qədər) idarə edə bilər.
- Uzun xidmət müddəti: Azaldılmış oturacaq aşınması və davamlı materiallar xidmət müddətini uzadır.
- Dəqiqlik: Hətta çətin şərtlərdə belə əla tənzimləmə və söndürmə.
- Çox yönlülük: Geniş çeşidli mayelər və mühitlər üçün uyğundur.
6.2.2 Mənfi cəhətlər:
- Daha yüksək qiymət: Bahalı materiallar və mürəkkəb dizayn ilkin investisiyaları artırır.
- Mürəkkəblik: Quraşdırma və təmir daha çox təcrübə tələb edir.
- Çəki: Daha ağır tikinti bəzi sistemlərin yenidən qurulmasını çətinləşdirə bilər.
Konsentrik kəpənək klapanları və yüksək performanslı kəpənək klapanları maye nəzarətində üst-üstə düşən, lakin fərqli sahələrə xidmət edir. Konsentrik klapanın sıfır ofsetli rezin oturacaq dizaynı onu su təchizatı, qida emalı və ya yanğından mühafizə kimi orta səviyyəli tətbiqlər üçün praktik və sərfəli seçim edir. Performans və möhkəmlik müzakirə olunmazsa, yüksək performanslı kəpənək klapan cavabdır. Basdırılmış tətbiqlər üçün (məsələn, yeraltı boru kəmərləri) hər iki üsuldan istifadə edilə bilər, lakin ekstremal şərtlər başqa cür tələb olunmadıqda, konsentrik qapağın daha yüngül çəkisi və aşağı qiyməti adətən üstünlük təşkil edir.