دریچههای توپی فولادی فورج شده،-شیرهایی با کارایی بالا هستند که از فولاد آهنگری ساخته شدهاند، با یک توپ ثابت در بدنه سوپاپ و آببندی از طریق حرکت صندلی سوپاپ حاصل میشود. آنها به طور گسترده در صنایع نفت، شیمیایی، گاز طبیعی، متالورژی و نیرو استفاده می شوند. ویژگی های طراحی، اصل کار و مزایای آنها به شرح زیر است:
I. ویژگی های ساختاری
طراحی توپ ثابت: توپ توسط بلبرینگ های بالا و پایین پشتیبانی می شود و از جابجایی تحت فشار جلوگیری می کند. نشیمنگاه سوپاپ از یک عنصر الاستیک (مانند فنر) یا فشار رسانه استفاده می کند تا توپ را محکم فشار دهد و به یک مهر و موم برسد. این طراحی باعث کاهش اصطکاک، کاهش گشتاور عملیاتی و افزایش طول عمر می شود.
دوتایی -درزگیر صندلی: دریچههای توپی ثابت فولادی آهنگری معمولاً از ساختار آببندی دو طرفه استفاده میکنند، که هر صندلی سوپاپ قادر به آببندی مستقل است و عملکرد قابل اعتماد را حتی در محیطهای فشار بالا، دمای بالا یا محیطهای خورنده تضمین میکند.
طراحی ضد حریق و ضد استاتیک-: حلقه آب بندی صندلی سوپاپ از ساختار آب بندی ثانویه-به-فلز استفاده می کند که عملکرد آب بندی را حتی در شرایط شدید مانند آتش سوزی حفظ می کند. به طور همزمان، یک دستگاه ضد الکتریسیته ساکن بین بدنه سوپاپ و میل سوپاپ نصب می شود تا از خطرات ایمنی ناشی از الکتریسیته ساکن جلوگیری کند.
طراحی ضد حریق و ضد استاتیک-: حلقه آب بندی صندلی سوپاپ از ساختار آب بندی ثانویه فلزی-تا-فلزی استفاده می کند که عملکرد آب بندی را حتی در شرایط شدید مانند آتش سوزی حفظ می کند. طراحی با سوراخ کامل-یا کاهش یافته-
بسته به شرایط عملیاتی، دریچه ها را می توان به صورت کامل-(کانال جریان مطابق با قطر داخلی لوله) یا کاهش{1}}(کانال جریان کوچکتر از قطر داخلی لوله) طراحی کرد تا نیازهای جریان و فشار مختلف را برآورده کند.
II. اصل کار
حالت باز: توپ 90 درجه می چرخد و کانال جریان را به لوله وصل می کند و اجازه می دهد جریان رسانه صاف شود.
حالت بسته: توپ 90 درجه می چرخد، سطح آن با سطح آب بندی صندلی سوپاپ تماس می گیرد و جریان رسانه را قطع می کند.
مکانیسم آب بندی: نشیمنگاه سوپاپ توپ را محکم در برابر فشار پیش بار فنر یا فشار رسانه فشار می دهد و یک مهر و موم قابل اعتماد را تشکیل می دهد. برخی از شیرها همچنین مجهز به ورودی گریس آب بندی ثانویه هستند که به تزریق گریس اجازه می دهد تا عملکرد آب بندی را در هنگام فرسوده شدن سطح آب بندی بازیابی کند.
III. مزایا و کاربردها
مقاومت در برابر فشار و دمای بالا
مواد فولادی آهنگری دارای استحکام و مقاومت در برابر خوردگی بالایی هستند، مناسب برای شرایط فشار بالا (مثلاً کلاس 1500) و{4}}درجه حرارت بالا (مثلاً -196 درجه تا 450 درجه) که معمولاً در خطوط لوله نفت و گاز و کارخانههای شیمیایی در فواصل طولانی یافت میشود.
مقاومت جریان پایین و باز کردن/بستن سریع: طراحی کامل-مقاومت را در طول جریان رسانه به حداقل میرساند و برای کارکرد آسان فقط به چرخش 90 درجه نیاز دارد و برای برنامههای باز و بسته مکرر مناسب است.
مقاومت در برابر سایش و عمر طولانی: سطوح آب بندی توپ و صندلی از آلیاژ سخت یا فن آوری روکش جوش ساخته شده است که مقاومت سایش عالی را ارائه می دهد و آن را برای کاربردهایی که حاوی ذرات جامد یا رسانه های خورنده هستند مناسب می کند.
کاربرد گسترده: مایعات، گازها، بخار و رسانه های حاوی ذرات معلق را کنترل می کند، مناسب برای صنایعی مانند پتروشیمی، حمل و نقل گاز طبیعی، متالورژی، تولید برق، داروسازی و فرآوری مواد غذایی.
IV. پارامترهای فنی
فشار اسمی: کلاس 150 تا کلاس 2500 (PN16 تا PN420)
قطر اسمی: DN15 تا DN1200 (1/2 اینچ تا 48 اینچ)
روش های اتصال: اتصال فلنج، اتصال جوشی، اتصال رزوه ای
روش های فعال سازی: دستی، پنوماتیک، الکتریکی، هیدرولیک
مواد آب بندی: پلی تترا فلوئورواتیلن (PTFE)، PPL، مهر و موم سخت فلزی