יתרונות וחסרונות של שסתומים שונים

שסתום שער: שסתום שער הוא שסתום שמשתמש בשער (צלחת שער) כדי לנוע אנכית לאורך ציר המעבר. הוא משמש בעיקר בצינורות לבידוד המדיום, כלומר, פתוח לחלוטין או סגור לחלוטין. בדרך כלל, שסתומי שער אינם מתאימים לוויסות זרימה. ניתן להשתמש בהם הן ליישומי טמפרטורה נמוכה והן ליישומי טמפרטורה ולחץ גבוהים, בהתאם לחומר השסתום.

עם זאת, שסתומי שער בדרך כלל אינם בשימוש בצינורות המעבירים רפש או מדיה דומה.

יתרונות:

התנגדות נוזלים נמוכה.

דורש מומנט קטן יותר לפתיחה וסגירה.

ניתן להשתמש במערכות זרימה דו-כיוונית, המאפשרות לתווך לזרום בשני הכיוונים.

כאשר הוא פתוח לחלוטין, משטח האיטום פחות נוטה לשחיקה ממדיום העבודה בהשוואה לשסתומי הגלובוס.

מבנה פשוט עם תהליך ייצור טוב.

אורך מבנה קומפקטי.

חסרונות:

מידות כוללות גדולות יותר ושטח התקנה נדרשים.

חיכוך ובלאי גבוהים יחסית בין משטחי האיטום במהלך הפתיחה והסגירה, במיוחד בטמפרטורות גבוהות.

לשסתומי שער יש בדרך כלל שני משטחי איטום, מה שעלול להגביר את הקשיים בעיבוד, שחיקה ותחזוקה.

זמן פתיחה וסגירה ארוך יותר.

שסתום פרפר: שסתום פרפר הוא שסתום שמשתמש באלמנט סגירה בצורת דיסק כדי להסתובב כ-90 מעלות כדי לפתוח, לסגור ולווסת את זרימת הנוזל.

יתרונות:

מבנה פשוט, גודל קומפקטי, קל משקל וצריכת חומרים נמוכה, מה שהופך אותו מתאים לשסתומים בעלי קוטר גדול.

פתיחה וסגירה מהירה עם התנגדות זרימה נמוכה.

יכול להתמודד עם מדיה עם חלקיקים מוצקים תלויים וניתן להשתמש בו עבור מדיה אבקתית וגרגירית בהתאם לחוזק משטח האיטום.

מתאים לפתיחה, סגירה וויסות דו כיוונית בצינורות אוורור וסילוק אבק. בשימוש נרחב במטלורגיה, בתעשייה קלה, במערכות חשמל ופטרוכימיה עבור צינורות גז ודרכי מים.

חסרונות:

טווח ויסות זרימה מוגבל; כאשר השסתום פתוח ב-30%, קצב הזרימה יעלה על 95%.

לא מתאים למערכות צנרת בטמפרטורה גבוהה ובלחץ גבוה עקב מגבלות במבנה ובחומרי איטום. בדרך כלל, זה עובד בטמפרטורות מתחת ל-300 מעלות צלזיוס ו-PN40 ומטה.

ביצועי איטום גרועים יותר יחסית לשסתומי כדור ושסתומי גלובוס, ולכן לא אידיאלי עבור יישומים עם דרישות איטום גבוהות.

שסתום כדורי: שסתום כדורי נגזר משסתום תקע, ואלמנט הסגירה שלו הוא כדור המסתובב 90 מעלות סביב ציר הכדור.שַׁסתוֹםגזע כדי להשיג פתיחה וסגירה. שסתום כדורי משמש בעיקר בצינורות לכיבוי, הפצה ושינוי כיוון הזרימה. לשסתומי כדור עם פתחים בצורת V יש גם יכולות ויסות זרימה טובות.

יתרונות:

התנגדות זרימה מינימלית (כמעט אפס).

יישום אמין במדיות קורוזיביות ובנוזלים עם נקודת רתיחה נמוכה מכיוון שאינו נדבק במהלך הפעולה (ללא שימון).

משיג אטימה מלאה בטווח רחב של לחץ וטמפרטורה.

פתיחה וסגירה מהירה, כאשר למבנים מסוימים זמני פתיחה/סגירה קצרים עד 0.05 עד 0.1 שניות, מתאים למערכות אוטומציה בספסלי בדיקה ללא פגיעה במהלך הפעולה.

מיקום אוטומטי בעמדות גבול עם אלמנט סגירת הכדור.

איטום אמין משני צידי מצע העבודה.

אין שחיקה של משטחי איטום מחומרי הדפסה במהירות גבוהה כאשר הם פתוחים או סגורים לחלוטין.

מבנה קומפקטי וקל משקל, מה שהופך אותו למבנה השסתום המתאים ביותר למערכות מדיה בטמפרטורה נמוכה.

גוף שסתום סימטרי, במיוחד במבני גוף שסתומים מרותכים, יכול לעמוד בלחץ מצינורות.

אלמנט הסגירה יכול לעמוד בהפרשי לחץ גבוהים במהלך הסגירה. ניתן לקבור שסתומים כדוריים מרותכים במלואם מתחת לאדמה, להבטיח שהרכיבים הפנימיים אינם נשחקים, עם חיי שירות מקסימליים של 30 שנה, מה שהופך אותם לאידיאליים עבור צינורות נפט וגז.

חסרונות:

חומר טבעת האיטום העיקרי של שסתום כדורי הוא פולי-טטרפלואורואתילן (PTFE), שהוא אינרטי כמעט לכל הכימיקלים ובעל מאפיינים מקיפים כגון מקדם חיכוך נמוך, ביצועים יציבים, עמידות בפני הזדקנות, התאמה לטווח טמפרטורות רחב וביצועי איטום מעולים.

עם זאת, המאפיינים הפיזיקליים של PTFE, לרבות מקדם ההתפשטות הגבוה שלו, רגישות לזרימה קרה ומוליכות תרמית ירודה, מחייבים את העיצוב של אטמי המושב להתבסס על מאפיינים אלה. לכן, כאשר חומר האיטום הופך קשה, אמינות האיטום נפגעת.

יתר על כן, ל-PTFE יש דירוג עמידות בטמפרטורה נמוכה וניתן להשתמש בו רק מתחת ל-180 מעלות צלזיוס. מעבר לטמפרטורה זו, חומר האיטום יזדקן. בהתחשב בשימוש לטווח ארוך, הוא בדרך כלל אינו בשימוש מעל 120 מעלות צלזיוס.

ביצועי הוויסות שלו נחותים יחסית לזה של שסתום גלובוס, במיוחד שסתומים פנאומטיים (או שסתומים חשמליים).

שסתום גלובוס: זה מתייחס לשסתום שבו אלמנט הסגירה (דיסק השסתום) נע לאורך קו המרכז של המושב. השונות של פתח המושב עומדת ביחס ישר למהלך של דיסק השסתום. בשל מהלך הפתיחה והסגירה הקצר של שסתום מסוג זה ותפקוד הסגירה האמינה שלו, כמו גם היחס הפרופורציונלי בין הווריאציה של פתח המושב לבין מהלך דיסקית השסתום, הוא מתאים מאוד לוויסות זרימה. לכן, סוג זה של שסתום משמש בדרך כלל למטרות כיבוי, ויסות ומצערת.

יתרונות:

במהלך תהליך הפתיחה והסגירה, כוח החיכוך בין דיסק השסתום למשטח האיטום של גוף השסתום קטן מזה של שסתום שער, מה שהופך אותו לעמיד יותר בפני שחיקה.

גובה הפתיחה הוא בדרך כלל רק 1/4 מתעלת המושב, מה שהופך אותו לקטן בהרבה משסתום שער.

בדרך כלל, יש רק משטח איטום אחד על גוף השסתום ודיסק השסתום, מה שמקל על ייצור ותיקון.

יש לו דירוג עמידות בטמפרטורה גבוהה יותר מכיוון שהאריזה היא בדרך כלל תערובת של אסבסט וגרפיט. שסתומי גלובוס משמשים בדרך כלל עבור שסתומי קיטור.

חסרונות:

עקב השינוי בכיוון הזרימה של המדיום דרך השסתום, התנגדות הזרימה המינימלית של שסתום גלובוס גבוהה מזו של רוב סוגי השסתומים האחרים.

בשל המהלך הארוך יותר, מהירות הפתיחה איטית יותר בהשוואה לשסתום כדורי.

שסתום תקע: זה מתייחס לשסתום סיבובי עם אלמנט סגירה בצורת צילינדר או תקע קונוס. תקע השסתום על שסתום התקע מסובב 90 מעלות כדי לחבר או להפריד את המעבר על גוף השסתום, להשגת פתיחה או סגירה של השסתום. צורת תקע השסתום יכולה להיות גלילית או חרוטית. העיקרון שלו דומה לזה של שסתום כדורי, שפותח על בסיס שסתום התקע ומשמש בעיקר בניצול שדות נפט וכן בתעשיות פטרוכימיות.

שסתום בטיחות: הוא משמש כהתקן הגנה מפני לחץ יתר על כלי לחץ, ציוד או צינורות. כאשר הלחץ בתוך הציוד, הכלי או הצינור חורג מהערך המותר, השסתום נפתח אוטומטית כדי לשחרר את מלוא הקיבולת, ומונע עלייה נוספת בלחץ. כאשר הלחץ יורד לערך שצוין, השסתום צריך להיסגר באופן אוטומטי באופן מיידי כדי להגן על הפעולה הבטוחה של הציוד, כלי השיט או הצינור.

מלכודת קיטור: בהובלת קיטור, אוויר דחוס ומדיות אחרות, נוצרים מי מעובה. כדי להבטיח את היעילות והפעולה הבטוחה של המכשיר, יש צורך לפרוק בזמן את המדיה חסרת התועלת והמזיקה הללו כדי לשמור על הצריכה והשימוש במכשיר. יש לו את הפונקציות הבאות: (1) הוא יכול לפרוק במהירות מי קונדנסט שנוצר. (2) זה מונע דליפת קיטור. (3) זה מסיר.

שסתום הפחתת לחץ: זהו שסתום שמפחית את לחץ הכניסה ללחץ יציאה רצוי באמצעות התאמה ומסתמך על האנרגיה של המדיום עצמו כדי לשמור באופן אוטומטי על לחץ יציאה יציב.

שסתום סימון: ידוע גם כשסתום אל-חזור, מונע זרימה חוזרת, שסתום לחץ אחורי או שסתום חד-כיווני. שסתומים אלו נפתחים ונסגרים אוטומטית על ידי הכוח שנוצר מזרימת המדיום בצנרת, מה שהופך אותם לסוג של שסתום אוטומטי. שסתומי סימון משמשים במערכות צנרת ותפקידיהם העיקריים הם למנוע זרימה בינונית חזרה, למנוע היפוך של משאבות ומנועי הנעה ושחרור אמצעי מיכל. ניתן להשתמש בשסתומי סימון גם בצינורות המספקים מערכות עזר בהן הלחץ עלול לעלות מעל ללחץ המערכת. ניתן לסווג אותם בעיקר לסוג סיבובי (מסתובב על סמך מרכז הכובד) וסוג הרמה (נע לאורך הציר).