Vàlvules de bola de pas complet: principis de disseny, càlculs i aplicacions industrials
El diàmetre del canal de flux de la vàlvula de bola és un factor de rendiment crític. Per avàlvules de bola de port complet, aquesta dimensió determina l'eficiència del flux, la pèrdua de pressió i l'adequació per a indústries d'alta demanda. A continuació s'explica com dissenyar-les i implementar-les de manera eficaç.
Vàlvula de bola de port complet: definició i mètodes de càlcul
1. Definició bàsica
Una vàlvula de bola de pas complet (passatge complet) té un diàmetre del canal de flux que coincideix amb ≥95% del diàmetre interior de la canonada, cosa que permet un flux gairebé sense restriccions amb una caiguda de pressió mínima.
2. Càlcul basat en el flux
Utilitzeu la fórmula empírica de la dinàmica de fluids:
Q = K × Cv × √ΔP
Q: Cabal (GPM o m³/h)
K: Factor de correcció (normalment 0,9)
Cv: Coeficient de cabal (específic de la vàlvula)
ΔP: Diferencial de pressió (psi o bar)
Fórmula derivada del diàmetre del forat:
d = (Q / (0,9 × Cv × √ΔP)) × 25,4
(d = diàmetre en mm; 25,4 = conversió de polzades a mm)
3. Drecera de la mida de la canonada
d = D × 0,8
d: Diàmetre del forat de la vàlvula
D: Diàmetre exterior de la canonada
Exemple: Per a una canonada de 100 mm de diàmetre exterior, seleccioneu una vàlvula amb un diàmetre ≥80 mm.
Port complet vs. port reduïtDiferències crítiques
Paràmetre | Vàlvula de bola de port complet | Vàlvula de bola de port reduït |
|---|---|---|
| Canal de flux | Coincideix amb el diàmetre interior de la canonada (per exemple, DN50 = 50 mm) | 1-2 mides més petites (per exemple, DN50 ≈ 38 mm) |
| Eficiència de flux | Resistència gairebé zero; flux complet | Reducció del cabal del 15-30% |
| Caiguda de pressió | Insignificant | Significatiu a cabals elevats |
| Aplicacions | Crític per a fluids viscosos i de pigging | Sistemes de baix cabal; projectes sensibles als costos |
Informació clau:
Una vàlvula de port complet DN50 manté un cabal de 50 mm, mentre que una vàlvula DN50 de port reduït redueix el cabal a ~DN40 (38 mm), una pèrdua d'àrea de cabal del 24%.
Aplicacions industrials: on excel·leixen les vàlvules de port complet
1. Oleoductes i gasoductes
Funció:Tancament/control de la línia troncal
Avantatge:Permet el rascatge de canonades per al manteniment; gestiona cru/fangs sense obstruir-los.
2. Processament químic
Cas d'ús:Línies d'alimentació del reactor d'alt flux
Benefici:Evita restriccions de flux que interrompen la continuïtat de la producció.
3. Gestió de l'aigua
Aplicacions:
1. Xarxes de subministrament d'aigua municipal
2. Entrades/sortides de la planta de tractament d'aigües residuals
Per què: Maximitza el flux durant els períodes de demanda màxima.
Pautes de selecció: quan triar el port complet
Opteu per vàlvules de port complet quan:
1.El flux és crític:Sistemes que requereixen una pèrdua de pressió mínima (per exemple, canonades de llarga distància).
2. Els mitjans de comunicació són un repteFluids viscosos, fangs o sistemes netejables.
3. Preparació per al futurProjectes que preveuen augments del cabal.
Consideració de costos:
Les vàlvules de port complet costen entre un 20 i un 30% més que les de port reduït, però redueixen el consum d'energia fins a un 15% en sistemes d'alt cabal.
Data de publicació: 15 de febrer de 2025