Les soupapes de porte sont un produit de la révolution industrielle. Alors que les conceptions de soupape telles que les vannes Ball et Plug existent depuis plus longtemps, les vannes de la porte ont dominé l'industrie pendant des décennies, jusqu'à récemment cédant des parts de marché importantes pour les conceptions de soupapes de balle et de papillon.
Qu'est-ce qui rend les soupapes de grille différentes des vannes à balle, bouchons et papillons?
Les soupapes de grille diffèrent des vannes à billes, bouchons et papillons en ce que leur élément de clôture, une plaque, une porte ou une vanne de type seau, se lève à travers plusieurs rotations de l'arbre ou de la tige, au bas de la tige, hors du passage, et Dans le haut, le capot. Ces vannes qui s'ouvrent dans un mouvement linéaire sont également appelées vannes multi-tours ou linéaires, contrairement aux vannes de virage en quarts, où la tige tourne à 90 degrés et ne monte normalement pas.
Les soupapes de porte sont disponibles dans des dizaines de matériaux différents et plusieurs cotes de pression. Ils varient en taille de NPS ½ pouce, ce qui s'adapte à votre main, aux NP de 144 pouces, ce qui est aussi grand qu'un camion. Les soupapes de porte sont fabriquées à partir de pièces moulées, de pièces formes ou de composants soudés, mais les moulages dominent la conception.
Quelles sont les caractéristiques les plus souhaitables d'une vanne de porte?
Une soupape de porte est capable d'ouvrir complètement, laissant peu d'obstruction ou de frottement dans l'orifice d'écoulement.
Une soupape de porte ouverte fournit approximativement la même résistance à l'écoulement qu'une section de tuyau avec la même taille de port. En conséquence, les vannes de porte sont toujours fortement prises en compte pour les applications de blocage ou de commutation. Dans certaines terminologies de valve, les vannes de porte sont appelées vannes de blocage.
Que dois-je savoir sur l'utilisation de vannes de porte?
Les soupapes de porte ne conviennent généralement pas à la régulation du débit ou à fonctionner dans n'importe quelle direction autre que complètement ouverte ou entièrement fermée. L'utilisation d'une soupape de porte partiellement ouverte pour gazer ou réguler le débit peut endommager le volet de soupape ou le siège corporel en raison de la collision de la surface du siège dans un environnement d'écoulement turbulent partiellement ouvert.
Quels types de tiges de soupape de grille sont disponibles?
À la surface, la plupart des vannes de grille semblent quelque peu similaires. Cependant, en interne, il existe de nombreuses possibilités de conception différentes.
La plupart des vannes de grille sont constituées d'un corps de soupape et d'un capot avec un élément de fermeture appelé disque ou vanne de grille. L'élément de clôture est connecté à la tige, qui passe à travers le capot et est finalement connecté à un volant ou à un autre actionneur pour faire fonctionner la tige. La pression autour de la tige est contrôlée par l'emballage comprimé dans la zone d'emballage ou la cavité.
Cette réponse détermine également les deux styles de tige / disque primaires pour les soupapes de porte: la tige de montée ou la tige non croissante (NRS).
1. SEMPLE RISSION
La tige montante est le style de conception de tige / de disque le plus populaire sur le marché industriel
2. Les tiges non croissantes des tiges non croissantes (NRS)
ont longtemps été favorisées par les industries de l'eau et du pipeline, et certaines applications marines qui encore Utilisez des soupapes de porte et sont-elles contraints, utilisez également le style NRS. Les conceptions de tige / couverture les plus courantes utilisées sur les vannes industrielles sont le fil et le joug masculins (OS & Y).
La conception OS & Y est préférée pour les environnements corrosifs car les fils sont en dehors de la zone d'étanchéité du fluide. Il diffère des autres conceptions en ce que le volant est attaché à la bague en haut du joug, pas la tige elle-même, de sorte que le volant ne monte pas lorsque la soupape est ouverte.
Quelles sont les modifications d'une vanne de porte?
Lorsque les professionnels de la valve parlent de vannes de porte industrielles, ils entendent souvent le mot 'Trim '.
La garniture n'a rien à voir avec la mince ou l'ajustement de la valve; Il se réfère plutôt aux composantes internes de la valve exposées à une pression énorme, ou à une combinaison sévère d'érosion et de corrosion.
Dans une vanne de grille, les pièces de finition sont la tige, la zone de siège de soupape, le siège corporel et le siège arrière (le cas échéant).
Les soupapes de bronze ou de laiton communes ont généralement des parties de finition du même matériau que le corps et le capot. Les soupapes en acier et en fer ductile ont des pièces de garniture tout en fer ou des pièces de garniture en bronze. Le terme pour les vannes en fer avec garniture en bronze est 'Corps de fer, bronze monté ' (IBBM).
Les vannes en acier peuvent être équipées d'un certain nombre de pièces de finition différentes. Stellite, Hastelloy, 316SS, 347SS, Monel et Alloy 20 sont quelques-uns des matériaux souvent utilisés pour la garniture de soupape de grille.
Quels sont les différents types de disques de soupape de grille?
Le cœur de la soupape de porte est l'élément de clôture, qui peut être disponible en deux conceptions: coin ou siège parallèle
Design 1: Design de coin
La conception de coin est la plus populaire et existe depuis 1843 lorsqu'elle a été inventée par le célèbre ingénieur anglais James Nasmyth. La conception de coin utilise un disque légèrement incliné avec un siège corporel incliné identique pour obtenir un arrêt serré. Ces vannes sont assises en appliquant un couple pour pousser le rabat de la vanne
fermement dans le siège.
Trois types de rabats de coin sont disponibles:
1. Coin solide
Le coin solide a été le plus long et il fut un temps où presque toutes les portes de coin étaient de type solide.
L'inconvénient de la conception solide est qu'il n'a aucune résilience et si le corps / le siège est déformé en raison de fluctuations de température extrêmes ou de contraintes de tuyauterie, le disque solide peut se retrouver coincé sur le siège.
Les disques solides sont toujours la norme pour le bronze, la fonte, le service d'eau et les vannes compactes en acier en carbone (type API 602).
2. Vannes de coin flexibles
Les vannes de coin flexibles ne sont que cela: flexible.
En ajoutant une récréation ou une rainure à son périmètre, un volet de soupape flexible peut accueillir des changements de température et des contraintes de tuyauterie défavorables sans liaison. La conception flexible est également plus facile à fabriquer car des défauts mineurs dans l'angle de siège peuvent être compensés par la flexibilité du disque.
De loin, la conception de bord flexible est le type le plus courant trouvé sur les vannes commerciales des applications industrielles.
3. Cende partout
Le coin partagé se compose d'un design en deux pièces avec des surfaces d'accouplement à l'arrière de chaque moitié du disque. Ces surfaces d'accouplement permettent de transférer la poussée vers le bas de la tige à travers la surface et le siège du disque.
Cette conception flexible offre également une protection contre le brouillage en raison de l'expansion thermique.
Les portes de coin sont guidées par des rainures ou des côtes coulées ou soudées dans le corps de la valve. Ces guides de coin gardent le rabat de soupape en ligne lors de l'ouverture ou de la fermeture et empêchent également le rabat de glisser contre le siège en aval pendant l'ouverture et la fermeture.
L'inconvénient de la conception divisée est que dans le service sale, les résidus ou les débris peuvent agrandir entre les deux moitiés de disque, ce qui fait que la valve ne s'asseyent pas correctement ou même la confiture.
Les conceptions de coin fendu se trouvent couramment dans les vannes en acier inoxydable et en alliage élevé, ainsi que de nombreuses petites vannes en bronze.
Design 2: conception de siège parallèle
Les sièges parallèles peuvent être chargés à ressort pour fournir un joint plus serré ou pour créer un joint positif dans la direction en amont. Les sièges parallèles sont des sièges de position, ce qui signifie que la position du disque de soupape détermine l'effet d'étanchéité, et non la quantité de force (couple) exercée sur le disque par la tige de soupape.
Les vannes de la grille de carrosserie / couvercle
se composent généralement de deux parties principales: le corps de la vanne et le capot.
Ces deux parties constituent l'enveloppe contenant de la pression de la vanne de la porte. Il existe divers conceptions pour l'interface entre ces deux composants.
1. Connexion filetée
La connexion filetée est la conception la plus simple. Cependant, il n'est utilisé que pour des soupapes de bronze à basse pression bon marché.
2. Connexion conjointe
La connexion syndicale est également utilisée principalement pour les vannes en bronze, mais la conception de l'Union permet un démontage plus facile pour le service et la maintenance.
3. Joix de capot boulonné
Le raccord de capot boulonné est le raccord le plus populaire et est utilisé sur la plupart des vannes de la porte utilisée dans l'industrie aujourd'hui. Contrairement aux soupapes de capot filetées et d'union, les connexions boulonnées de capot nécessitent un joint pour sceller la connexion entre le corps de la vanne et le capot.
4. Joix du joint de pression
Les joints de pression sont créés par la pression du fluide dans le corps de la vanne agissant sur un fer mou ou de joint de graphite en forme de coin coincé entre le corps de la soupape et le couvercle de la soupape. Sur les soupapes du joint de pression, plus la pression dans la cavité du corps de la valve est élevée, plus la force sur le joint est élevée. Les bonnets de joints de pression sont largement utilisés dans les applications à haute pression et à haute température, comme dans l'industrie électrique.
5.
Bonnets soudés soudés soudés sont une connexion de pincet corporelle très populaire pour les vannes en acier compactes dans les tailles 1/2 'à 2 ' et les évaluations de pression de 800 à 2500 sans démontage.
Autres conceptions de soupapes de porte
1.
Les portes de couteau à porte sans capuchon sont particulièrement adaptées à une utilisation dans les suspensions, telles que la pulpe et les papeteries.
Les portes du couteau sont très minces et légèrement plus larges que leur élément de clôture (disque). En raison de leur géométrie unique et de leur section transversale, les portes du couteau sont limitées aux applications à basse pression.
2
. Cependant, il est caractérisé comme une vanne de porte basée sur sa conception de disque coulissante.
Les portes sont limitées à des pressions très faibles - dans la plupart des cas, une simple pression de tête. Ils sont principalement utilisés dans les eaux usées et les systèmes d'irrigation.
Où est couramment utilisé la vanne courante?
Bien que les vannes de virage en quarts aient acquis la majorité des parts de marché des valves de la porte au cours des 50 dernières années, il existe encore un certain nombre d'industries qui dépendent fortement des vannes de porte.
1. L'industrie du pétrole et du gaz
bien que les vannes à billes aient fait des percées dans les pipelines de gaz naturel, le pétrole brut ou les pipelines liquides sont toujours le domaine des soupapes de grille de siège parallèles.
2
. La conception robuste et le coût total de possession, y compris l'économie de l'entretien, sont ce qui rend ce design traditionnel populaire.
En ce qui concerne l'application, de nombreux processus de raffinage utilisent des températures plus élevées que la température de fonctionnement sûre du téflon, qui est le principal matériau de siège pour les vannes à billes flottantes. Les soupapes à billes de papillon haute performance et métalliques commencent à être utilisées davantage dans les applications de raffinerie, bien que leur coût total soit souvent plus élevé que le coût des vannes de porte.
3. Industrie de l'eau
Le secteur de l'industrie de l'eau est toujours dominé par les vannes de Gate. Ils ont un prix raisonnable et ont une longue durée de vie, même dans les applications enterrées.
4. Industrie de l'énergie
L'industrie de l'énergie utilise des vannes en alliage pour les applications impliquant des pressions très élevées et des températures très élevées. Bien que certaines vannes de globe en Y
Quel matériau est une vanne de porte?
L'acier et le fer sont les matériaux de conduite de vanne les plus populaires, l'acier étant le choix de la plupart des applications industrielles et du fer pour l'eau, les eaux usées et le chauffage, la ventilation et la climatisation (CVC).
Les autres matériaux de construction de vannes populaires comprennent l'acier inoxydable, le bronze et les alliages élevés tels que Hastelloy et Inconel.
Les normes de conception et de construction pour les vannes Gate sont publiées par l'American Petroleum Institute (API), la Manufacturers Standardisation Society (MSS), l'American Water Works Association (AWWA) et l'American Society of Mechanical Engineers (ASME).
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