#364-Vad är en kulventil och när används den?

kulventiler drivs med ett handhjul och modulerar vattenflödet. Men de orsakar också högre tryckförlust.

att välja rätt ventil är viktigt, eftersom olika typer har olika funktioner och användningsområden. Vissa av dem har bara två stater: öppna eller stängda. Andra tillåter att vätskeflöde och tryck moduleras. Distinkta ventiler orsakar också olika mängder tryckförlust. Beroende på situationen behövs specifika funktioner.

en av de vanligaste typerna av ventiler är kulventilen. I den här artikeln förklarar vi hur kulventiler fungerar, inklusive deras fördelar och nackdelar. Sedan tittar vi på de olika formerna av kulventiler och jämför dem med andra typer av enheter, som grindventiler och kulventiler.

QRFS har ett brett utbud av ventiler, inklusive kulventiler. Handla T-formade globventiler och vinkelventiler nu.

Vad är en kulventil, och hur fungerar det?

för att avgöra om en kulventil är rätt för din applikation, överväga dess tre kärnfunktioner. För det första är de laterala rörelseventiler, vilket innebär att de öppnar eller stänger baserat på upp-och-ner-rörelsen hos en stam. För det andra tillåter de, stoppar eller stryper vätskeflödet. Vissa ventiler har endast öppna och stängda tillstånd, men kulventiler kan gasflödet utan att helt stoppa det. För det tredje orsakar de betydande huvudförluster jämfört med andra ventiler, en avvägning för strypningstjänsterna.

hur kulventiler fungerar

från utsidan har kulventiler tre delar, ett handhjul, en motorhuv och en kropp. Motorhuven rymmer en stam, och när handhjulet vrids skruvar stammen upp och ner i motorhuven. Änden på stammen har en liten komponent som kallas en skiva eller plugg, som kan vara metallisk eller icke-metallisk och kan komma i olika former, beroende på behov.

den jordformade kroppen för vilken ventilen heter rymmer en plats. Sätet är en metallram som delar kroppen i två kamrar och har ett hål för att tillåta vätska att passera. När ventilen är öppen strömmar vätska upp genom öppningen i sätet. För att stänga den skruvas stammen ner tills skivan blockerar sätets öppning.

en av de främsta fördelarna med kulventiler är deras förmåga att gasa eller modulera flödet. Förutom att de är stängda eller öppna kan de också vara delvis öppna. Detta gör att du kan justera flödet utan att helt stoppa det.

den största nackdelen med kulventiler är den relativt signifikanta huvudförlusten de skapar. Huvudförlust, även kallad tryckförlust, avser mängden motstånd som en vätska möter när den strömmar genom rör. Ju mer motstånd, desto mer tryck som går förlorat. Gravitation, friktion (av vätskan mot rörets väggar) och turbulens orsakar alla denna förlust. Ventiler och beslag orsakar tryckförlust främst genom turbulens.

kulventiler tvingar vätska att ändra riktningar när den passerar genom, vilket skapar förlust och turbulens. Den exakta mängden förlust beror på faktorer som vätskehastighet och friktionsfaktor. Det är emellertid fortfarande möjligt att granska tryckförlusterna från olika ventiler med hjälp av en metrisk som kallas L/D-koefficienten.

en ventils L / D-koefficient låter oss jämföra den med en rak rörsektion med samma friktionsfaktor. L och D står för längd respektive diameter. En ventil med L / D = 5 skapar samma friktionsförlust (allt annat lika) som en rörsektion med ett förhållande mellan längd och diameter på 5. Ju större L / D är för en komponent, desto högre huvudförlust skapar den.

en Standard kulventil har en L/D=340, jämfört med en L / D=30 för en 90-graders rörarmbåge.

Kulventilformer

kulventiler finns i tre former—t-mönster/z-mönster, y-mönster och vinkelmönster. Varje form stoppar eller stryper vätskeflödet på samma sätt, men flödesvägen—och därmed huvudförlusten—skiljer sig åt.

de flesta kulventiler är t-formade klot eller z-formade. De kallas” T—mönster ” för ventilens profil-inloppet och utloppet på dessa ventiler ligger i en rak linje. ”Z-formad” är utan tvekan mer beskrivande, eftersom den hänvisar till vattnets väg när den strömmar genom ventilen snarare än enhetens yttre form. I den standard z-formade kulventilen ändrar vattnet riktningen två gånger i ett mönster som liknar bokstaven Z. som nämnts orsakar standard Z-formade ventiler den mest signifikanta huvudförlusten, med en L/D=340.

y-mönsterklotventiler är modifieringar av Z-mönsterventiler. Inloppet och utloppet är fortfarande i en rak linje, men motorhuven och stammen placeras i en vinkel mot kroppen (i motsats till vinkelrätt) och bildar en y-formad profil. Detta ger en rakare väg för vattnet än z-formen, vilket minskar huvudförlusten. För y-mönster kulventiler, L / D = 55.

vinkelventilernas inlopp och utlopp är orienterade 90 grader från varandra, och dessa enheter fungerar både som armbågar och ventiler. Eftersom de bara gör vätskeförändringsriktning en gång skapar de mindre huvudförlust än z-formade ventiler, med L/D=150.

när du ska använda kulventiler

kulventiler är idealiska när du behöver modulera flödet, men du behöver inte oroa dig för mängden tryckförlust. Vissa applikationer inkluderar:

• kylvattensystem
• eldningsoljesystem
• matarvatten och kemiska matningssystem
• Turbinsmörjoljesystem
• avlopps-och trimapplikationer i brandsprinkler eller andra vattenbaserade brandskyddssystem

kulventiler är inte det bästa valet för reglerventil applikationer i brandsprinklersystem, där trycket är högt. Istället används fjärilsventiler ofta.

kulventil vs. gate valve

det finns flera alternativ till kulventilen, och förstå de olika alternativen kan hjälpa dig att välja rätt ventil för jobbet. Två stora alternativ till kulventilen är grindventilen och kulventilen. Låt oss först överväga skillnaderna mellan jordklot och grindventiler.

grindventiler, som kulventiler, är linjära rörelseventiler. De öppnas och stängs genom att vrida ett handhjul som skruvar en stam in och ut ur motorhuven. När en grindventil är stängd trycks en obstruktion ner av stammen vinkelrätt mot vätskans väg.

till skillnad från kulventiler kräver grindventiler inte vätska för att ändra riktningar—flödesbanan är rak. Som sådan orsakar grindventiler mycket liten huvudförlust (L/D=8). De stryper emellertid inte såväl som kulventiler—vätskeflödeshastigheten i en grindventil är inte proportionell mot hur öppen ventilen är när som helst.

kulventil vs kulventil

till skillnad från kulventiler och grindventiler är kulventiler roterande rörelseventiler. Detta innebär att kulventiler öppnar och stänger när hindret roterar snarare än att öppna och stänga med sidoförflyttning av ett hinder. Specifikt snurrar en kulformad komponent med ett hål genom det i sitt hus, antingen stoppar vätskan eller låter den passera.

istället för att vrida ett handhjul öppnas eller stängs en kulventil vanligtvis med ett skiftnyckelhandtag. Endast en kvarts varv (90 grader) behövs för att öppna eller stänga den—mycket snabbare än att vrida ett handhjul flera gånger. Snabb stängning kan faktiskt vara ett problem på grund av vattenhammare. När vätska som strömmar genom ett rör plötsligt stoppas, har dess momentum ingenstans att gå eftersom vatten inte är komprimerbart. Vattenhammare uppstår när en tryckvåg sprider sig tillbaka genom röret, vilket kan orsaka skador.

eftersom kulventiler inte tvingar vatten att ändra riktning skapar de väldigt lite huvudförlust (L/D=3). Som med grindventiler kommer denna låga tryckförlust med avvägning av liten strypningsförmåga. Kulventiler är antingen öppna eller stängda, med lite däremellan.

kulventiler justerar flödet, men var försiktig med trycktillämpningen

när du bygger ett rörsystem är det viktigt att välja rätt komponenter för jobbet, vilket är särskilt sant med ventiler. Eftersom kulventiler tvingar vatten att ändra riktningar även när de är helt öppna, skapar de relativt stora tryckförluster. En av kärnfördelarna med kulventiler är dock deras förmåga att modulera vattenflödet. De kan vara öppna, delvis öppna eller stängda.

grindventiler och kulventiler, två alternativ till kulventiler, orsakar minimala tryckförluster. De tillhandahåller dock inte strypningstjänster som kulventiler. För applikationer där trycket är på en premie, grind eller kulventiler är bättre val än kulventiler.

handla vårt lager av standard (z-mönster) kulventiler och vinkelventiler. För andra alternativ, handla vårt fulla urval av ventiler, inklusive kulventiler. Om du inte ser det objekt du behöver, kontakta oss, och vår kundtjänst kommer att hjälpa dig.

den här bloggen publicerades ursprungligen på QRFS.com/blog. om den här artikeln hjälpte dig, kolla in oss på Facebook.com/QuickResponseFireSupply eller på Twitter @QuickResponseFS.