چه تفاوتی بین چک ولو نوع سوئینگ و چک ولو ویفری از نظر فضای نصب و افت فشار وجود دارد؟

پاسخ مستقیم: الف نوع ویفر شیر چک برنده فضای نصب است - معمولاً همینطور است 5 تا 10 برابر کوتاه تر در طول رو در رو از یک سوپاپ تابدار با همان سوراخ اسمی. در افت فشار، نتیجه به شرایط جریان بستگی دارد: الف سوپاپ چک از نوع چرخشی به دلیل دیسک کاملا باز، افت فشار کمتری را در جریان کامل و ثابت ایجاد می کند، در حالی که یک شیر چک (دو صفحه ای) نوع ویفری مقاومت کمی بالاتری ارائه می دهد اما به معکوس شدن جریان بسیار سریعتر واکنش نشان می دهد و برای محافظت از پمپ در سیستم های دینامیکی بهتر است.

درک دو طرح

الف سوپاپ چک از نوع چرخشی از یک دیسک لولا شده در بالای بدنه سوپاپ روی پین محوری استفاده می کند. هنگامی که جریان رو به جلو دیسک را به طور کامل باز می کند، به سمت عقب حرکت می کند و سوراخ کامل تا حد زیادی بدون مانع باقی می ماند. هنگامی که جریان متوقف می شود یا معکوس می شود، نیروی جاذبه و فشار معکوس دیسک را به سمت صندلی بسته باز می گرداند. این طرح برای بیش از یک قرن در شبکه های آب، سیستم های فاضلاب و خطوط لوله صنعتی عمومی مورد استفاده قرار گرفته است.

الف نوع ویفر Check Valve (معمولاً طراحی دو صفحه ای یا دو دیسکی) بین دو فلنج خط لوله بدون انتهای فلنجی خود قرار می گیرد. این شامل دو صفحه نیم دایره ای با فنر است که روی یک شفت مرکزی لولا شده اند. فنر بسته شدن سریع لحظه‌ای که سرعت رو به جلو کاهش می‌یابد را تضمین می‌کند - خیلی قبل از برگشت جریان کامل. پروفیل باریک آن را به انتخاب پیش‌فرض در هر جایی که فضای لوله‌کشی ممتاز است تبدیل می‌کند.

فضای نصب: یک مزیت واضح برای شیر چک ویفر

بعد چهره به چهره، فوری ترین تفاوت عملی بین این دو نوع Check Valve است. یک سوپاپ چک نوع چرخشی به طول داخلی بدنه کافی نیاز دارد تا به دیسک اجازه دهد تا بدون لمس سوراخ لوله بالادست به طور کامل باز شود - این به طول بدنه ای نیاز دارد که با قطر لوله تغییر کند.

برای مرجع، الف سوپاپ چک DN200 (8 اینچ). به ASME B16.10 طول رو در رو تقریباً دارد 457 میلی متر (18 اینچ) . یک معادل شیر چک از نوع ویفری DN200 به طور معمول فقط است 46 تا 55 میلی‌متر (1.8 تا 2.2 اینچ) بلند - تقریباً یک دهم طول. این تفاوت در لوله کشی با قطر بزرگ بسیار مهم تر می شود.

فراتر از طول رو در رو، یک شیر چک از نوع چرخشی نیز نیاز دارد فاصله اضافی بالای بدنه شیر برای سفر چرخش دیسک - این فضای بالای سر باید در هر نصبی آزاد نگه داشته شود، محدودیتی که ممکن است در اتاق های پمپ شلوغ یا سکوهای چند سطحی دشوار باشد. شیر چک از نوع ویفری چنین نیازی ندارد.

وزن یکی دیگر از عوامل نصب است. الف سوپاپ بررسی تابشی از نوع فولاد کربنی DN300 (12 اینچ). در کلاس 150 معمولاً حدوداً وزن دارد 68-80 کیلوگرم ، در حالی که یک شیر چک معادل از نوع ویفر فقط وزن دارد 12-18 کیلوگرم . این امر به طور قابل توجهی الزامات پشتیبانی لوله و بار ساختاری را در سیستم های لوله کشی مرتفع کاهش می دهد.

افت فشار: جایی که هر طرح انجام می شود

افت فشار از طریق شیر چک با استفاده از ضریب جریان بیان می شود Cv (یا کv در متریک) یا ضریب مقاومت K . مقدار K کمتر به معنای افت فشار کمتر در سرعت جریان معادل است.

افت فشار سوپاپ بازرسی نوع چرخشی

هنگامی که به طور کامل باز است، دیسک یک سوپاپ چک از نوع چرخشی تقریباً به موازات مسیر جریان قرار می گیرد و حداقل انسداد را ایجاد می کند. در سرعت جریان بالا و ثابت (معمولاً در بالا 3-4 متر بر ثانیه برای آب )، مقدار K برای یک سوپاپ چک نوع نوسانی در محدوده است K = 0.6 تا 2.5 بسته به اندازه و طراحی - نسبتاً پایین برای دستگاه غیر قابل بازگشت.

با این حال، سوپاپ چک سوئینگ یک نقطه ضعف مهم دارد: نیاز به یک حداقل سرعت جریان برای باز نگه داشتن دیسک به طور کامل . اگر سرعت جریان به زیر این آستانه کاهش یابد (اغلب در اطراف 1.5-2.5 متر بر ثانیه ، دیسک شروع به بال زدن می کند - بین نیمه باز و نیمه بسته در نوسان است. این باعث سایش سریع پین و نشیمنگاه لولا، صدا و در موارد شدید شکستگی دیسک می شود. در سیستم هایی با شرایط متغیر یا کم جریان، این یک ریسک عملیاتی قابل توجه است.

افت فشار شیر چک نوع ویفر

الف wafer-type (dual-plate) Check Valve always has a central shaft and two half-disc plates in the flow path, even when fully open. This introduces a higher inherent resistance than a fully open swing disc. Typical K values for dual-plate wafer Check Valves range from K = 0.9 تا 3.0 - کمی بالاتر از نوع تاب در شرایط معادل.

در عمل، برای یک شیر چک ویفر DN150 (6 اینچ). در سرعت جریان 3 متر بر ثانیه در یک سیستم آبی، افت فشار به طور معمول است 0.10-0.18 بار - قابل قبول در اکثر سیستم های پمپ که هد موجود بسیار بیشتر از این مقدار است. نقطه مقابل این است که بسته شدن به کمک فنر، لرزش دیسک را به طور کامل حذف می کند، و باعث می شود که نوع ویفر در محدوده جریان گسترده ای قابل اعتمادتر باشد.

سرعت بسته شدن و خطر چکش آب

سرعت بسته شدن مستقیماً به چکش آب مرتبط است - افزایش فشاری که هنگام برخورد شیر چک در مقابل ستون جریان معکوس ایجاد می شود. این یکی از مهم ترین تفاوت های این دو نوع است.

الف swing-type Check Valve relies solely on gravity and backpressure to close. In large-diameter systems, the disc can take 0.5 تا چند ثانیه برای بسته شدن کامل پس از توقف جریان رو به جلو - تا آن زمان سرعت معکوس قابل توجهی از قبل ایجاد شده است. لجن به دست آمده می تواند افزایش فشار ایجاد کند 5-10 برابر فشار کاری معمولی در موارد شدید، خطر شکست مفصل لوله و آسیب بدنه دریچه وجود دارد.

الف wafer-type Check Valve with spring assist closes in کمتر از 0.1 ثانیه در بیشتر موارد - آنقدر سریع که قبل از ایجاد جریان معکوس قابل اندازه گیری بسته شود. این باعث می شود آن را به انتخاب استاندارد برای خطوط تخلیه پمپ ، که در آن قطع برق باعث توقف آنی در جریان رو به جلو می شود. نیروی فنر برای اطمینان از بسته شدن دیسک در برابر فشار دیفرانسیل نزدیک به صفر کالیبره شده است و اساساً شرایط slam را حذف می کند.

جهت نصب و محدودیت های نصب

انعطاف پذیری جهت گیری به طور قابل توجهی بین دو نوع شیر چک متفاوت است:

• سوپاپ چک نوع چرخشی: باید با پین لولا به صورت افقی نصب شود. می توان آن را در خطوط لوله افقی یا در خطوط لوله عمودی با فقط جریان رو به بالا . نصب جریان رو به پایین عمودی امکان پذیر نیست، زیرا گرانش دیسک را بدون توجه به جریان بسته نگه می دارد. جهت گیری محور لولا باید در حین نصب بررسی شود.
• شیر چک از نوع ویفر: صفحات به کمک فنر امکان نصب را در داخل می دهند افقی، عمودی به سمت بالا و عمودی به سمت پایین جهت گیری جریان - اگرچه ممکن است نیاز باشد که نرخ فنر برای سرویس رو به پایین عمودی مشخص شود. این تطبیق پذیری تدارکات و طراحی لوله کشی را ساده می کند.
• اجرای لوله مستقیم بالادست: الف swing-type Check Valve requires a minimum of قطر لوله 5-10 لوله مستقیم در بالادست برای اطمینان از جریان پایدار و یکنواخت و جلوگیری از لرزش دیسک. یک شیر چک از نوع ویفر معمولاً فقط نیاز دارد 2-3 قطر لوله ، باز هم باعث صرفه جویی در فضا در نصب های فشرده می شود.

خلاصه مقایسه جامع

بر اساس داده های بالا، در اینجا یک چارچوب عملی برای انتخاب وجود دارد:

• a را انتخاب کنید سوپاپ چک از نوع چرخشی برای شبکه‌های آبی با قطر زیاد، سیستم‌های فاضلاب، یا هر برنامه کاربردی با جریان پایدار و با سرعت بالا که در آن دیسک به طور مداوم باز می‌ماند و فضای نصب محدود نمی‌شود.
• a را انتخاب کنید نوع ویفر Check Valve برای کاربردهای تخلیه پمپ (به ویژه در مواردی که قطع برق نگران کننده است)، سیستم های لوله کشی فشرده، هدرهای موازی چند پمپ، مدارهای آب سرد HVAC و هر سیستمی با جریان متغیر یا ضربان دار.
• در سکوهای فراساحلی یا لغزش‌های فرآیند مدولار که هر کیلوگرم و هر میلی‌متر اهمیت دارد، شیر چک ویفری تقریباً همیشه تنها گزینه عملی است - صرف نظر از ملاحظات افت فشار.
• اگر افت فشار کمی بالاتر دریچه چک ویفری در یک سیستم بحرانی انرژی نگران کننده است، افت هد واقعی را در سرعت جریان طراحی با استفاده از داده های Cv سازنده بررسی کنید - در بیشتر موارد، تفاوت هزینه انرژی ناچیز است در مقایسه با قابلیت اطمینان و مزایای فضایی به دست آمده.

انتخاب نوع صحیح شیر چک صرفاً یک تصمیم فضایی یا هزینه ای نیست، بلکه مستقیماً بر قابلیت اطمینان سیستم، خطر چکش آب و فرکانس نگهداری طولانی مدت تأثیر می گذارد. تطبیق طرح چک ولو با شرایط جریان واقعی برنامه، مهمترین قدمی است که هر مهندس یا متخصص تدارکات می تواند انجام دهد.