วาล์วบอลแบบพอร์ตเต็มคืออะไร: การออกแบบและการคำนวณ

วาล์วบอลแบบเต็มพอร์ต: หลักการออกแบบ การคำนวณ และการใช้งานในอุตสาหกรรม

เส้นผ่านศูนย์กลางของช่องทางการไหลของวาล์วลูกบอลเป็นปัจจัยสำคัญต่อประสิทธิภาพการทำงานวาล์วบอลแบบเต็มพอร์ตมิติเหล่านี้เป็นตัวกำหนดประสิทธิภาพการไหล การสูญเสียแรงดัน และความเหมาะสมสำหรับอุตสาหกรรมที่มีความต้องการสูง ต่อไปนี้คือวิธีการออกแบบและติดตั้งใช้งานอย่างมีประสิทธิภาพ

วาล์วบอลแบบเต็มพอร์ต: คำจำกัดความและวิธีการคำนวณ

1. คำจำกัดความหลัก

วาล์วบอลแบบเต็มช่องทาง (full bore) มีเส้นผ่านศูนย์กลางของช่องทางการไหลที่ตรงกับ ≥95% ของเส้นผ่านศูนย์กลางภายในของท่อ ทำให้การไหลเป็นไปอย่างราบรื่นเกือบไร้ข้อจำกัดโดยมีการสูญเสียแรงดันน้อยที่สุด

2. การคำนวณตามอัตราการไหล

ใช้สูตรพลศาสตร์ของไหลเชิงประจักษ์:

Q = K × Cv × √ΔP

ถาม: อัตราการไหล (แกลลอนต่อนาที หรือ ลูกบาศก์เมตรต่อชั่วโมง)

K: ค่าปรับแก้ (โดยทั่วไปคือ 0.9)

Cv: ค่าสัมประสิทธิ์การไหล (เฉพาะวาล์วแต่ละชนิด)

ΔP: ความแตกต่างของความดัน (psi หรือ bar)

สูตรคำนวณเส้นผ่านศูนย์กลางรูเจาะ:

d = (Q / (0.9 × Cv × √ΔP)) × 25.4

(d = เส้นผ่านศูนย์กลางในหน่วยมิลลิเมตร; 25.4 = การแปลงหน่วยนิ้วเป็นมิลลิเมตร)

3. ทางลัดขนาดไปป์ไลน์

d = D × 0.8

d: เส้นผ่านศูนย์กลางรูวาล์ว

D: เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของท่อ

ตัวอย่าง: สำหรับท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก 100 มม. ให้เลือกวาล์วที่มีขนาดรูภายใน ≥80 มม.

พอร์ตเต็มเทียบกับพอร์ตลดขนาด: ความแตกต่างที่สำคัญ

ข้อมูลเชิงลึกที่สำคัญ:

วาล์วแบบเต็มพอร์ต DN50 รักษาอัตราการไหลไว้ที่ 50 มม. ในขณะที่วาล์วแบบลดพอร์ต DN50 ลดอัตราการไหลลงเหลือประมาณ DN40 (38 มม.) ซึ่งหมายถึงการสูญเสียพื้นที่การไหล 24%

การใช้งานในภาคอุตสาหกรรม: จุดเด่นของวาล์วแบบเต็มพอร์ต

1. ท่อส่งน้ำมันและก๊าซ

การทำงาน:การปิด/ควบคุมสายส่งหลัก

ข้อได้เปรียบ:ช่วยให้สามารถใช้ลูกปัดทำความสะอาดท่อส่งเพื่อการบำรุงรักษาได้ และสามารถจัดการกับน้ำมันดิบ/สารละลายข้นได้โดยไม่เกิดการอุดตัน

2. กระบวนการทางเคมี

กรณีศึกษา:ท่อส่งสารป้อนเครื่องปฏิกรณ์แบบอัตราการไหลสูง

ผลประโยชน์:ป้องกันปัญหาการอุดตันของกระแสการไหลที่อาจส่งผลกระทบต่อความต่อเนื่องในการผลิต

3. การจัดการน้ำ

การใช้งาน:

1. ท่อประปาหลักของเทศบาล

2. ทางเข้า/ทางออกของโรงบำบัดน้ำเสีย

เหตุผล: เพื่อเพิ่มปริมาณการไหลเวียนของน้ำให้สูงสุดในช่วงเวลาที่มีความต้องการสูงสุด

หลักเกณฑ์การเลือก: เมื่อใดควรเลือกพอร์ตเต็ม

ควรเลือกใช้วาล์วแบบเต็มพอร์ตเมื่อ:

1.การหมุนเวียนอากาศเป็นสิ่งสำคัญ:ระบบที่ต้องการการสูญเสียแรงดันน้อยที่สุด (เช่น ท่อส่งระยะไกล)

2. สื่อกำลังเผชิญกับความท้าทาย: ของเหลวหนืด สารละลายข้น หรือระบบที่สามารถทำความสะอาดได้

3. การเตรียมพร้อมสำหรับอนาคตโครงการที่คาดการณ์ว่าอัตราการไหลจะเพิ่มขึ้น

ข้อควรพิจารณาด้านต้นทุน:

วาล์วแบบเต็มพอร์ตมีราคาแพงกว่าวาล์วแบบลดพอร์ต 20-30% แต่สามารถลดการใช้พลังงานได้สูงสุดถึง 15% ในระบบที่มีอัตราการไหลสูง