სითხის სისტემებში ბურთისებრი საკონტროლო სარქვლის უპირატესობების გაგება

თუ ოდესმე გქონიათ შეხება სატუმბი სისტემაში უკუდინებასთან, უკვე იცით, რამდენად შემაწუხებელი და ძვირი შეიძლება იყოს ეს. ერთ-ერთი ყველაზე მარტივი და საიმედო გადაწყვეტააბურთიანი საკონტროლო სარქველიეს თქვენი მილსადენის განლაგების ყველაზე თვალშისაცემი კომპონენტი არ არის, მაგრამ როდესაც ის მუშაობს, ძლივს შეამჩნევთ. საქმეც ამაშია.

ამ სტატიაში მე აგიხსნით, თუ რას აკეთებს სინამდვილეში ბურთულიანი საკონტროლო სარქველი, როგორ შეედრება ის სხვა სარქველებს, რომლებსაც შეიძლება განიხილავთ და რატომ არის ზოგჯერ ძველი სკოლის მოძრავი ბურთულიანი სარქველი საუკეთესო არჩევანი.

რა არის ბურთისებრი საკონტროლო სარქველი? (შესავალი)

ბურთის საკონტროლო სარქველიe არის ერთგვარიუკუქცევითი სარქველიის სითხის ერთი მიმართულებით მოძრაობის საშუალებას იძლევა და ავტომატურად ბლოკავს საპირისპირო დინებას. დალუქვის ელემენტი - თქვენ მიხვდით - ბურთის ფორმისაა. როგორც წესი, დამზადებულია უჟანგავი ფოლადის, რეზინის ან ზოგჯერ პლასტმასისგან, როგორიცაა PTFE.

ჭიშკრიანი ან ბურთულიანი სარქველებისგან (ბერკეტიანი ტიპისგან) განსხვავებით, ბურთულიან საკონტროლო სარქველს არ სჭირდება სახელური, აქტივატორი და ხელით ჩარევა. ის მთლიანად წნევის სხვაობაზე მუშაობს.

როგორ მუშაობს ბურთისებრი საკონტროლო სარქველი (ძირითადი მექანიზმი)

სარქვლის კორპუსის შიგნით არის ღრუ, სადაც ბურთი თავისუფლად ზის. როდესაც სითხე შესასვლელი მხრიდან შემოდის, ის მას თავისი ბურთულიდან უბიძგებს. სითხე ბურთის გარშემო მოძრაობს და გამოსასვლელიდან გამოდის. როდესაც შესასვლელში წნევა ეცემა ან საპირისპირო ნაკადი ხდება, ბურთი უკან იწევს ბურთულას. ეს ხურავს ღიობს. უკუდინება არ ხდება.

ეს მარტივად ჟღერს, რადგან ასეა. და სწორედ ეს სიმარტივეა მიზეზი, რის გამოც ამ სარქველების განადგურება ასე რთულია.

ბურთის როლი, როგორც დალუქვის ელემენტი

ბურთულა ორმაგ ფუნქციას ასრულებს. ის ერთდროულად მოძრავი ნაწილიცაა და დალუქვის ფუნქციასაც ასრულებს. თუ საყრდენი სწორად არის დამუშავებული და ბურთი მრგვალია (რაც აშკარაა, მაგრამ იაფი სარქველები ზოგჯერ აქ ფუჭდება), შეხების ზედაპირი მჭიდროდ კეტავს. ჭუჭყიანი სითხეების ან მცირე ნაწილაკების შემცველი სითხეების შემთხვევაში, რეზინით დაფარულ ბურთულას რეალურად უკეთ შეუძლია დალუქვა, ვიდრე ლითონის, რადგან ის ოდნავ იკუმშება საყრდენში.

როგორ მუშაობს ბურთისებრი საკონტროლო სარქველი?

მოდით, უფრო დეტალურად განვიხილოთ მექანიზმები. რადგან თუ რეალური სისტემისთვის სარქვლის ზომას ადგენთ, უნდა იცოდეთ, რა ხდება შიგნით.

საკონტროლო ბურთიანი სარქვლის მექანიკა

როდესაც ტუმბო იწყებს მუშაობას, სითხის სიჩქარე ქმნის წნევის დიფერენციალს. შესასვლელში წნევა იზრდება, გამოსასვლელში წნევა კი კვლავ დაბალია. ეს სხვაობა ბურთულას ასწევს. ბურთულას ძალიან შორს აწევა არ სჭირდება - ჩვეულებრივ, მხოლოდ რამდენიმე მილიმეტრით. სწორედ ამიტომ, ბურთულიან საკონტროლო სარქველებს დაბალი ბზარის წნევა აქვთ. ნაკადის შეწყვეტის ან უკუქცევის შემდეგ, გრავიტაცია და უკუ წნევა ბურთულას უკან, საყრდენში აბრუნებს.

ჰორიზონტალურ ინსტალაციებში გრავიტაცია ეხმარება ბურთულას უკან დაცემაში. ვერტიკალურ ხაზებში (ზევით მიმართული ნაკადი) ბურთი უკან ეშვება, როდესაც ტუმბო ჩერდება. ზოგიერთ დიზაინს დამატებული აქვს მსუბუქი ზამბარა, რათა დაბალი წნევის სისტემებში დამაგრება ხელი შეუწყოს.

ძირითადი კომპონენტები

საბაზისო ბურთულიან საკონტროლო სარქველს მხოლოდ სამი აუცილებელი ნაწილი აქვს: კორპუსი, ბურთულა და საყრდენი. სულ ესაა. არც ზამბარები, არც საკინძები, არც დიაფრაგმა. ზოგიერთ ვარიანტს უფრო სწრაფი რეაგირებისთვის ზამბარა (ზამბარიანი ბურთულიანი საკონტროლო სარქველი) ემატება, მაგრამ კლასიკური „თავისუფალი ბურთულიანი“ დიზაინი სარქველს მაქსიმალურად უმარტივესი აქვს.

კორპუსი შეიძლება იყოს პლასტმასის (PVC, CPVC), სპილენძის, უჟანგავი ფოლადის ან თუჯის. სავარძელი ხშირად დამუშავებულია კორპუსში ან დამზადებულია ცალკე რბილი მასალისგან, როგორიცაა NBR ან EPDM.

ბურთის საკონტროლო სარქვლის დიაგრამა

(თუ ახლა რეალურ დიაგრამას უყურებთ - წარმოიდგინეთ.)

წარმოიდგინეთ ჰორიზონტალური მილი. მარცხნივ შესასვლელია. სარქვლის კორპუსი შუაში ოდნავ გამობერილია და კამერას ქმნის. ამ კამერაში დახურვისას ბურთი მარცხენა მხარეს მდებარე საყრდენს ეყრდნობა. როდესაც ნაკადი მარცხნიდან შედის, ბურთი მარჯვნივ მოძრაობს და ღიობს აჩენს. სითხე უფრო დიდი ხვრელით ბურთს შემოუვლის. როდესაც ნაკადი წყდება, ბურთი მარცხნივ გორავს.

ეს „გამობურცულობა“ ჩვეულებრივი მილისგან მთავარი განსხვავებაა. მის გარეშე ბურთი გზიდან ვერ გადაადგილდებოდა.

ბურთისებრი სარქველი სხვა სარქველების ტიპებთან შედარებით

ხშირად ვხედავ, რომ ადამიანები ერთმანეთში ურევენ ბურთულიან საკონტროლო სარქველებს სხვა სარქველებთან. მოდით, განვმარტოთ ეს.

ბურთისებრი სარქველი vs. სვინგისებრი სარქველი

მბრუნავი უკუსაკონტროლო სარქველი იყენებს საკინძებიან დისკს, რომელიც იღება და იხურება. ის კარგად მუშაობს სუფთა წყლის ან ჰაერისთვის, მაგრამ საკინძი შეიძლება გაიჭედოს ნამსხვრევებისგან. ბურთულიან უკუსაკონტროლო სარქველებს არ აქვთ საკინძები. თუ მასში ცოტაოდენი ხრეში მოხვდება, ბურთულას, როგორც წესი, შეუძლია მასზე გადაგორდეს ან ღრუს ძირში გაიჭედოს დალუქვის დაკარგვის გარეშე.

კიდევ ერთი განსხვავება: მბრუნავი საკონტროლო სარქველებს ღიად შესანარჩუნებლად უფრო მაღალი ნაკადი სჭირდებათ. დაბალი ნაკადის სიჩქარის დროს დისკმა შეიძლება ააფეთქოს, რაც ცვეთას გამოიწვევს. ბურთულიანი საკონტროლო სარქველი სრულად იხსნება დაბალი ნაკადის დროსაც კი, რადგან ბურთულა მთლიანად გორავს გზიდან. თუმცა, მბრუნავი საკონტროლო სარქველებს, როგორც წესი, უფრო დაბალი წნევის ვარდნა აქვთ სრულად გახსნის შემთხვევაში. ასე რომ, თუ სუფთა სითხის დიდი მოცულობის გადაადგილებას ახდენთ, მბრუნავი შემოწმება შეიძლება უფრო ეფექტური იყოს. ჭუჭყიანი ან წყვეტილი ნაკადის შემთხვევაში, ბურთულიანი შემოწმება იმარჯვებს.

ბურთის საკონტროლო სარქველი ჩვეულებრივი ბურთის სარქვლის წინააღმდეგ

ეს საკმაოდ გავრცელებული დაბნეულობაა. ჩვეულებრივი ბურთულიანი სარქველი (რომელიც მეოთხედი ბრუნვის სახელურით) არ არის უკუსარქველი. ეს არის გამორთვის სარქველი. სახელურს ატრიალებთ, რათა ბურთულაში არსებული ხვრელი მილის ხვრელს გაუსწოროთ. ის თავის ადგილას რჩება. ნაკადის შებრუნებისას ის ავტომატურად არ იხურება.

ბურთულიან საკონტროლო სარქველს სახელური არ აქვს. ის ავტომატურია. მისი ხელით „გაღება“ ან „დახურვა“ შეუძლებელია. ამიტომ, როდესაც ვინმე უკუდინების პრევენციის გამოყენებისას „ბურთულიან სარქველს“ ითხოვს, დარწმუნდით, რომ ის სინამდვილეში ბურთულიან საკონტროლო სარქველს გულისხმობს. წინააღმდეგ შემთხვევაში, ტუმბოს გათიშვისას დიდი არეულობა შეგექმნებათ.

ბურთისებრი საკონტროლო სარქველების ძირითადი გამოყენება

ბურთულიანი საკონტროლო სარქველები იმ ადგილებში ჩნდება, სადაც საიმედოობა და დაბინძურებისადმი მდგრადობა აბსოლუტურ ეფექტურობაზე მნიშვნელოვანია.

უკუქცევითი სარქვლის შესაძლებლობები

როგორც უკუდამბრუნებელი სარქველი, ბურთულიანი საკონტროლო სისტემა საუკეთესოდ გამოიყენება ტუმბოს გამტარი მილების შემთხვევაში. მაგალითად, სადრენაჟე ტუმბოები, სარწყავი სისტემები და ქიმიური დოზირების ტუმბოები. ის ხელს უშლის ტუმბოს გამორთვისას ამოტუმბული სითხის ავზში დაბრუნებას. ეს ნიშნავს, რომ ტუმბოს არ უწევს ყოველ ჯერზე ხელახლა შევსება.

ათწლეულების განმავლობაში მინახავს ნავებზე არსებული წყალსატევების ტუმბოებში გამოყენებული ბურთულიანი საკონტროლო სისტემები. მარილიანი წყალი, ნამსხვრევები, წყვეტილი მუშაობა - პატარა რეზინის ბურთულა უბრალოდ აგრძელებს მუშაობას.

მაღალი წნევის საკონტროლო სარქვლის გამოყენება

როდესაც წნევა 1000 psi-ზე მეტია, ბევრ საკონტროლო სარქველს პრობლემები აქვს. ზამბარიანი სარქველები შეიძლება დაიღალოს. მბრუნავი საკონტროლო სარქველები კი შეიძლება გაითიშოს. თუმცა, მცურავი ბურთისებრი სარქველი - განსაკუთრებით ლითონის ბურთითა და გამაგრებული საკეტით - ძალიან მაღალ წნევას უძლებს. ბურთი თანაბრად ანაწილებს დალუქვის ძალას საკეტის გარშემო, განსხვავებით იმ სარქვლისგან, რომელიც სტრესს პატარა რგოლზე აკონცენტრირებს.

მაღალი წნევის ბურთულიან საკონტროლო სარქველებს ჰიდრავლიკურ სისტემებში, მაღალი წნევის საყელურებსა და დგუშიანი კომპრესორის გამშვები მილებში ნახავთ. ზოგიერთი მათგანის წნევა 10,000 psi-მდეა.

მცურავი ბურთიანი საკონტროლო სარქველი - დეტალური მიმოხილვა

ტერმინი „მცურავი ბურთულიანი საკონტროლო სარქველი“ საკმაოდ ლამაზად ჟღერს, თუმცა ის უბრალოდ ნიშნავს, რომ ბურთულას ღერო ან გალია არ მართავს. მას შეუძლია თავისუფლად გადაადგილდეს გვერდით და ბრუნოს. რატომ არის ეს მნიშვნელოვანი? იმიტომ, რომ მცურავ ბურთულას შეუძლია ბრუნვა. სითხის გავლისას ის შემთხვევით ბრუნავს. ეს ცვეთას თანაბრად ანაწილებს მის ზედაპირზე. მართვადი ბურთულა კი, პირიქით, ერთსა და იმავე ადგილას ცვდება და საბოლოოდ ჟონავს.

მცურავი ბურთულების დიზაინი ასევე იტანს არასწორ განლაგებას. თუ სარქვლის კორპუსი ოდნავ დაიხრება სიცხისგან ან ზედმეტად მოჭერილი ფლანგებისგან, ბურთულა მაინც იპოვის ადგილს. ხისტი საკეტი ამას ვერ შეძლებს.

ერთი ნაკლი: მცურავი ბურთები ზოგჯერ შეიძლება „ჭექდნენ“ ძალიან დაბალი ნაკადის სიჩქარით, თუ ბურთი საყრდენსა და საკეტს შორის ხტუნავს. თუმცა, პრაქტიკაში ეს იშვიათია, თუ სითხე თითქმის უძრავად არ არის.

ბურთისებრი საკონტროლო სარქველების გამოყენების უპირატესობები

მოდით შევაჯამოთ, თუ რატომ ირჩევენ ამდენი ინჟინერი პირველ რიგში ბურთულიან საკონტროლო სარქველს.

მარტივი, საიმედო დალუქვა– ნაკლები მოძრავი ნაწილი ნიშნავს ნაკლებ გაუმართაობას. ზამბარები არ უნდა გატყდეს. საკინძები არ უნდა დაჟანგდეს.

დაბალი მოვლა– როდესაც ბურთულიანი საკონტროლო სარქველი საბოლოოდ ცვდება (წლების შემდეგ), როგორც წესი, თქვენ უბრალოდ ცვლით ბურთულას და საყრდენს. ზოგიერთი დიზაინი საშუალებას გაძლევთ ამის გაკეთება სარქვლის მილსადენიდან მოხსნის გარეშე.

შესაფერისია ბლანტი ან ჭუჭყიანი სითხეებისთვის– ბურთს შეუძლია პატარა მყარი სხეულების გვერდზე გადაწევა. დარტყმის საკონტროლო ბლოკი გაიჭედება. დიაფრაგმის საკონტროლო ბლოკი გაიხევა.

კომპაქტური დიზაინი– ბურთის შემოწმების სიგრძე ხშირად უფრო მოკლეა, ვიდრე რხევის შემოწმების სიგრძე. ეს მნიშვნელოვანია მჭიდრო ტუმბოს საფეხურების ან საზღვაო გამოყენების შემთხვევაში.

ერთი რამ, რასაც ყურადღება უნდა მიაქციოთ: ბურთულიან საკონტროლო სარქველებს გახსნილი დარჩენისთვის გარკვეული მინიმალური ნაკადი სჭირდებათ. უკიდურესად დაბალი ნაკადის (წვეთოვანი ნაკადის) დროს ბურთულა შესაძლოა ბოლომდე არ აიწიოს და გარკვეული შეზღუდვები შეიქმნას. თუმცა, სამრეწველო და მუნიციპალური გამოყენების უმეტესობისთვის ეს პრობლემას არ წარმოადგენს.

დასკვნა: თქვენი სისტემისთვის შესაფერისი ბურთულიანი საკონტროლო სარქვლის შერჩევა

მაშ, როგორ ავირჩიოთ სწორი?

პირველ რიგში, შეხედეთ თქვენს სითხეს. სუფთა წყალი? თითქმის ნებისმიერი მასალა გამოდგება. მარილიანი წყალი თუ ქიმიკატები? აირჩიეთ პლასტმასის ან უჟანგავი ფოლადის მასალა. სუსპენზიები? გამოიყენეთ რეზინით დაფარული ბურთი და რბილი თავსახური.

მეორეც, შეამოწმეთ წნევა და ტემპერატურა. სტანდარტული PVC ბურთულები მაქსიმუმ 140°F და 150 psi ტემპერატურაზე ამოწმებენ. ლითონის ბურთულები გაცილებით მაღალ წნევას აღწევს.

მესამე, დაფიქრდით ორიენტაციაზე. ჰორიზონტალური მილი მარცხნიდან მარჯვნივ ნაკადით? იდეალურია. ვერტიკალური ზევით ნაკადით? ასევე კარგია. ვერტიკალური ქვევით ნაკადით? ნუ გააკეთებთ ამას - ბურთი უბრალოდ დაეცემა სავარძელზე და დახურული დარჩება.

და ბოლოს, გაითვალისწინეთ ბზარების წარმოქმნის წნევა. თუ თქვენს სისტემას ძალიან დაბალი დიფერენციალური წნევა აქვს, მოძებნეთ მსუბუქი ბურთულიანი (პლასტმასის) ან ზამბარიანი დიზაინი.

ბურთულიანი საკონტროლო სარქველი არ არის სწორი გადაწყვეტა უკუდინების ყველა პრობლემისთვის. თუმცა, ტუმბოების, დრენაჟებისა და დაბინძურებული სითხის მილების უმეტესობისთვის, ეს არის სამუშაო ძალა, რომელიც სისტემის დანარჩენ ნაწილზე დიდხანს გაძლებს. და როდესაც მას დაამონტაჟებთ, ალბათ დაგავიწყდებათ, რომ ის საერთოდ არსებობს - რაც ზუსტად ისაა, რაც საკონტროლო სარქველისგან გჭირდებათ.

—

*თუ კონკრეტული გამოყენებისთვის სფერული საკონტროლო სარქვლის ზომას ადგენთ, ყოველთვის შეამოწმეთ მწარმოებლის მიერ მოწოდებული ნაკადის კოეფიციენტის (Cv) მონაცემები. ძალიან პატარა სარქველი ბურთულას მუდმივად აწეულ მდგომარეობაში შეინარჩუნებს და შესაძლოა სათანადოდ არ დალუქოს. ძალიან დიდი სარქველი ბურთულას ახტუნვის საშუალებას მისცემს. სწორად გააკეთეთ და ის წლების განმავლობაში იმუშავებს ერთი სერვისული გამოძახების გარეშე.*