Entre l'àmplia gamma de tipus de vàlvules, dos es confonen fàcilment: vàlvules d'obturació i vàlvules de bola. Tots dos funcionen mitjançant la rotació per al control d'encesa-apagat-un d'ells té un nucli de vàlvula tipus pistó- amb una obertura, mentre que l'altre utilitza un nucli de vàlvula esfèric amb una obertura. Tanmateix, aquests dos dissenys es qualifiquen com a tipus de vàlvules diferents, doncs, què els diferencia?

Orígens històrics

Les dues vàlvules comparteixen una notable connexió històrica. Les vàlvules d'obturació van sorgir molt abans: fa més de 2.000 anys, els romans utilitzaven vàlvules d'obturació de bronze per transportar l'aigua dels rius a les ciutats mitjançant aqüeductes. El concepte més antic d'una vàlvula de bola, per contra, va ser desenvolupat el 1871 per un enginyer anomenat John Warren. Va crear una vàlvula de bola de llautó segellada de metall-{-metall dur-per solucionar un defecte crític de les vàlvules d'obturació-els nuclis de les seves vàlvules s'expandirien quan s'escalfaven amb vapor, fent-los inoperables.

Tanmateix, limitada per la precisió de mecanitzat i la capacitat de segellat, aquesta vàlvula de bola primerenca no va aconseguir una adopció generalitzada. No va ser fins després de la-Segona Guerra Mundial, quan el nou material politetrafluoroetilè (PTFE) es va aplicar per primera vegada als seients de les vàlvules de bola, que les vàlvules de bola van resoldre realment els reptes del control del parell i el segellat fiable.

Dinàmiques d'aplicacions modernes

Avui dia, les vàlvules de bola són omnipresents en gairebé totes les condicions de treball concebibles-des de petites canonades d'aigua domèstiques fins a-instal·lacions petroquímiques a gran escala-invaint en gran mesura la quota de mercat tradicional de les vàlvules d'obturació. Tot i així, les vàlvules d'obturació conserven els avantatges inherents i segueixen sent viables en escenaris específics.

1. Major tolerància als mitjans contaminats

Les vàlvules de bola tenen espais morts entre els seus nuclis i cossos de vàlvules, on les partícules queden atrapades fàcilment. Amb el temps, aquesta acumulació-combinada amb el desgast dels-seients suaus de la vàlvula-degrada el rendiment de segellat de la vàlvula de bola i la funcionalitat d'encesa-apagada. En canvi, les vàlvules d'obturació es basen en un segellat de superfícies afilades amb greix, un disseny molt menys propens a fallar. Això els fa més adequats per a condicions de treball complexes que impliquen medis contaminats.

2. Manteniment més còmode

Mantenir una vàlvula de bola requereix treure tota la vàlvula de la canonada i després desmuntar-la per netejar-la o substituir-la. Les vàlvules d'obturació, però, tenen menys peces mòbils; El manteniment només requereix treure la tapa de la vàlvula per accedir-hi. En particular, les vàlvules d'obturació-segellats amb oli poden fins i tot restaurar el rendiment de segellat injectant segellador directament a través d'un greixatge, permetent el manteniment en-la línia (sense necessitat de desconnectar la vàlvula de la canonada). Per a una comparació més completa de les seves diferències, consulteu la taula resum a continuació.

Cas pràctic: Selecció de vàlvules per a canonades de mitjans particulats

Avui dia, moltes canonades que transporten medis en partícules estan equipades amb vàlvules de bola, quan de fet les vàlvules d'obturació serien molt més òptimes.

A les canonades que contenen impureses-per a la producció d'hidròxid de liti, les vàlvules d'obturació generalment són més adequades que les vàlvules de bola. La raó principal rau en la tolerància inherent de les vàlvules d'endoll als mitjans contaminats, que s'alinea perfectament amb les condicions de treball de les canonades d'hidròxid de liti:

Durant la producció d'hidròxid de liti, les canonades acumulen fàcilment impureses com ara cristalls de sal de liti residuals i partícules sòlides no reaccionades. Com s'ha assenyalat anteriorment, les vàlvules de bola tenen espais morts on aquestes impureses s'acumulen fàcilment. Això no només corre el risc d'encallar el nucli de la vàlvula (perjudicant el funcionament d'encesa-apagada), sinó que també desgasta els seients-segellats suaus, provocant una fallada del segell i un augment del risc de fuites.

Les vàlvules d'obturació, en canvi, utilitzen una superfície cónica combinada amb greix per segellar. La seva estructura no té espais morts evidents, de manera que és menys probable que s'acumulin impureses. Fins i tot si hi ha partícules petites, rarament causen un desgast catastròfic del segell cònic-assegurant una millor estabilitat operativa-a llarg termini en aquestes condicions de càrrega d'impureses-.

A més, tenint en compte les necessitats de manteniment de les canonades de producció, la capacitat de manteniment de la-injecció de greix en línia de les vàlvules d'obturació (especialment els models-segellats amb oli) redueix el temps d'inactivitat causat pel servei de vàlvules-crític per satisfer les demandes de producció contínua de la indústria de les bateries de liti.

Dit això, la selecció precisa de la vàlvula encara requereix tenir en compte la pressió de la canonada, la temperatura i les característiques específiques de les impureses (p. ex., duresa, mida de partícula). Es recomana consultar amb els fabricants de vàlvules per fer coincidir el tipus i les especificacions de vàlvula més precises.

Factors-que influeixen en els costos

Raons de l'avantatge de preu de les vàlvules d'endoll

   Estructura simple: Els processos de fabricació són relativament senzills, amb menys peces mòbils.

Costos de manteniment baixos: només requereix el greixatge o el reemplaçament del segell i suport en el-manteniment de la línia.

Materials assequibles: Normalment s'utilitzen materials comuns com el ferro colat i el coure.

Motius dels preus més elevats de la vàlvula de bola

Requisits estrictes de segellat: Exigeix ​​un mecanitzat d'alta-precisió i materials de segellat-d'alta qualitat (p. ex., PTFE).

Funcions complexes: Oferir múltiples opcions d'accionament (accionament elèctric, accionament pneumàtic, etc.).

Diverses opcions de materials: Sovint utilitzeu materials-alts de cost com ara acer inoxidable i aliatges especials.

Notes especials

     En condicions de treball extremes (per exemple, alta pressió, grans diàmetres), el preu de les vàlvules d'obturació pot apropar-se o fins i tot superar el de les vàlvules de bola. Això es deu al fet que aquestes condicions exigeixen un rendiment de segellat significativament millorat i una resistència estructural per a les vàlvules d'obturació, la qual cosa comporta uns costos de fabricació més elevats.

En resum, les vàlvules d'obturació ofereixen una{0}}eficàcia més alta en costos en la majoria dels escenaris d'aplicació convencionals-una raó clau per la qual continuen mantenint la quota de mercat en condicions de medi contaminat.