Van bi toàn lưu lượng: Nguyên tắc thiết kế, tính toán và ứng dụng công nghiệp
Đường kính kênh dẫn dòng của van bi là một yếu tố hiệu suất quan trọng. Ví dụ:van bi toàn cổngKích thước này quyết định hiệu suất dòng chảy, tổn thất áp suất và tính phù hợp cho các ngành công nghiệp đòi hỏi cao. Dưới đây là cách thiết kế và triển khai chúng một cách hiệu quả.
Van bi toàn lưu lượng: Định nghĩa và phương pháp tính toán
1. Định nghĩa cốt lõi
Van bi toàn phần (đường kính trong lớn) có đường kính kênh dẫn dòng chảy phù hợp với ≥95% đường kính trong của đường ống, cho phép dòng chảy gần như không bị hạn chế với tổn thất áp suất tối thiểu.
2. Tính toán dựa trên dòng chảy
Sử dụng công thức động lực học chất lỏng thực nghiệm:
Q = K × Cv × √ΔP
Hỏi: Lưu lượng (GPM hoặc m³/h)
K: Hệ số hiệu chỉnh (thường là 0,9)
Cv: Hệ số lưu lượng (đặc trưng cho từng loại van)
ΔP: Chênh lệch áp suất (psi hoặc bar)
Công thức tính đường kính lỗ khoan:
d = (Q / (0,9 × Cv × √ΔP)) × 25,4
(d = đường kính tính bằng mm; 25,4 = hệ số chuyển đổi inch sang mm)
3. Phương pháp rút gọn kích thước đường ống
d = D × 0,8
d: Đường kính lỗ van
D: Đường kính ngoài của đường ống
Ví dụ: Đối với ống có đường kính ngoài 100mm, hãy chọn van có đường kính lỗ ≥80mm.
Cổng đầy đủ so với cổng thu nhỏNhững điểm khác biệt quan trọng
Tham số | Van bi toàn lưu lượng | Van bi giảm áp |
|---|---|---|
| Kênh dẫn dòng | Phù hợp với đường kính trong của ống (ví dụ: DN50 = 50mm) | Nhỏ hơn 1-2 cỡ (ví dụ: DN50 ≈ 38mm) |
| Hiệu suất dòng chảy | Điện trở gần bằng không; dòng chảy tối đa | Giảm lưu lượng từ 15-30% |
| Giảm áp suất | Không đáng kể | Có ý nghĩa đáng kể ở tốc độ dòng chảy cao |
| Ứng dụng | Quan trọng đối với việc làm sạch đường ống bằng chất lỏng nhớt. | Hệ thống lưu lượng thấp; các dự án nhạy cảm về chi phí |
Điểm mấu chốt:
Van tiết lưu toàn phần DN50 duy trì lưu lượng 50mm, trong khi van tiết lưu giảm DN50 làm giảm lưu lượng xuống còn ~DN40 (38mm) – tổn thất diện tích lưu lượng 24%.
Ứng dụng công nghiệp: Van toàn lưu lượng vượt trội
1. Đường ống dẫn dầu khí
Chức năng:Ngắt/điều khiển đường dây chính
Lợi thế:Cho phép làm sạch đường ống bằng thiết bị chuyên dụng để bảo trì; xử lý dầu thô/bùn mà không gây tắc nghẽn.
2. Xử lý hóa học
Trường hợp sử dụng:Đường cấp liệu lò phản ứng lưu lượng cao
Lợi ích:Ngăn ngừa tình trạng tắc nghẽn dòng chảy gây gián đoạn quá trình sản xuất.
3. Quản lý nguồn nước
Ứng dụng:
1. Đường ống cấp nước đô thị
2. Đường vào/ra của nhà máy xử lý nước thải
Lý do: Tối đa hóa lưu lượng trong thời gian cao điểm.
Hướng dẫn lựa chọn: Khi nào nên chọn cổng đầy đủ
Hãy chọn van toàn cổng khi:
1.Luồng thông tin là yếu tố then chốt:Các hệ thống yêu cầu tổn thất áp suất tối thiểu (ví dụ: đường ống dẫn dầu khí đường dài).
2. Truyền thông là một thách thức: Chất lỏng nhớt, hỗn hợp sệt hoặc hệ thống có thể làm sạch.
3. Đảm bảo tương laiCác dự án dự đoán lưu lượng dòng chảy sẽ tăng.
Cân nhắc về chi phí:
Van tiết lưu toàn phần có giá cao hơn 20-30% so với van tiết lưu giảm phần, nhưng giúp giảm tiêu thụ năng lượng lên đến 15% trong các hệ thống lưu lượng cao.
Thời gian đăng bài: 15 tháng 2 năm 2025