شیرهای توپی تمام پورت: اصول طراحی، محاسبات و کاربردهای صنعتی
قطر کانال جریان شیر توپی یک عامل حیاتی در عملکرد آن است.شیرهای توپی تمام پورت، این بُعد، راندمان جریان، افت فشار و مناسب بودن برای صنایع پر تقاضا را تعیین میکند. در اینجا نحوه مهندسی و استقرار مؤثر آنها آورده شده است.
شیر توپی تمام پورت: تعریف و روشهای محاسبه
۱. تعریف اصلی
یک شیر توپی با دهانه کامل (فول بور) قطر کانال جریانی معادل ≥95٪ قطر داخلی خط لوله دارد که امکان جریان تقریباً نامحدود با حداقل افت فشار را فراهم میکند.
۲. محاسبه مبتنی بر جریان
از فرمول دینامیک سیالات تجربی استفاده کنید:
Q = K × Cv × √ΔP
س: نرخ جریان (GPM یا m³/h)
K: ضریب تصحیح (معمولاً 0.9)
Cv: ضریب جریان (ویژه شیر)
ΔP: اختلاف فشار (psi یا bar)
فرمول قطر سوراخ مشتق شده:
d = (Q / (0.9 × Cv × √ΔP)) × 25.4
(d = قطر به میلیمتر؛ 25.4 = تبدیل اینچ به میلیمتر)
۳. میانبر اندازه خط لوله
d = D × 0.8
د: قطر سوراخ دریچه
د: قطر بیرونی خط لوله
مثال: برای یک لوله با قطر خارجی ۱۰۰ میلیمتر، شیری با قطر داخلی ۸۰ میلیمتر یا بیشتر انتخاب کنید.
پورت کامل در مقابل پورت کاهشیتفاوتهای اساسی
پارامتر | شیر توپی تمام پورت | شیر توپی پورت را کاهش دهید |
|---|---|---|
| کانال جریان | با شناسه لوله مطابقت دارد (مثلاً DN50 = 50 میلیمتر) | ۱-۲ سایز کوچکتر (مثلاً DN50 ≈ ۳۸ میلیمتر) |
| راندمان جریان | مقاومت نزدیک به صفر؛ جریان کامل | کاهش جریان ۱۵ تا ۳۰ درصدی |
| افت فشار | ناچیز | قابل توجه در نرخ جریان بالا |
| کاربردها | برای پیگ رانی، سیالات چسبناک بسیار مهم است | سیستمهای کمجریان؛ پروژههای حساس به هزینه |
بینش کلیدی:
یک شیر با دهانه کامل DN50 جریان ۵۰ میلیمتر را حفظ میکند، در حالی که یک شیر با دهانه کاهش DN50 جریان را تا حدود DN40 (38 میلیمتر) کاهش میدهد - یعنی ۲۴٪ افت سطح جریان.
کاربردهای صنعتی: جایی که شیرهای تمام پورت برتری دارند
۱. خطوط لوله نفت و گاز
عملکرد:قطع/کنترل خط اصلی
مزیت:امکان پیگزنی خط لوله برای تعمیر و نگهداری؛ جابجایی نفت خام/دوغاب بدون گرفتگی.
۲. فرآوری شیمیایی
مورد استفاده:خطوط تغذیه راکتور با جریان بالا
فایده:از محدودیتهای جریان که تداوم تولید را مختل میکنند، جلوگیری میکند.
۳. مدیریت آب
کاربردها:
۱. خطوط لوله آبرسانی شهری
۲. ورودیها/خروجیهای تصفیهخانه فاضلاب
دلیل: جریان را برای دورههای اوج تقاضا به حداکثر میرساند.
دستورالعملهای انتخاب: چه زمانی پورت کامل را انتخاب کنیم؟
شیرهای با پورت کامل را در موارد زیر انتخاب کنید:
1.جریان حیاتی است:سیستمهایی که نیاز به حداقل افت فشار دارند (مثلاً خطوط لوله طولانی).
2. رسانهها چالشبرانگیز هستندسیالات ویسکوز، دوغابها یا سیستمهای قابل تمیز کردن.
3. آیندهنگرپروژههایی که افزایش نرخ جریان را پیشبینی میکنند.
ملاحظات هزینه:
شیرهای با پورت کامل ۲۰ تا ۳۰ درصد گرانتر از شیرهای با پورت کاهشی هستند، اما در سیستمهای با جریان بالا تا ۱۵ درصد مصرف انرژی را کاهش میدهند.
زمان ارسال: ۱۵ فوریه ۲۰۲۵