Van bi ba chiều bằng thép rèn là một biến thể của van bi. So với van bi thông thường, nó có thể đáp ứng các yêu cầu phân phối chất lỏng hoặc hòa trộn trong đường ống. Nguyên lý hoạt động của nó dựa trên chuyển động của quả bóng. Ở trạng thái đóng, lỗ van, quả bóng và đường ống song song, ít vật cản hơn, tốc độ dòng chảy thấp và áp suất thấp. Ở trạng thái mở, lỗ, bóng và hướng dòng chảy vuông góc, với vật cản tăng lên, tốc độ dòng chảy cao và áp suất tăng tương ứng. Do đó, bằng cách xoay tay cầm điều khiển, có thể kiểm soát được vị trí của quả bóng trong lỗ, từ đó thay đổi hướng dòng chảy và cắt đứt dòng chảy của môi trường.
I. Thành phần cấu trúc
Các bộ phận chính của van bi ba chiều bằng thép rèn (chẳng hạn như thân van, nắp van, thân van và bi) đều được làm bằng thép rèn. Thép rèn, thông qua quá trình rèn ở nhiệt độ-cao, tạo thành cấu trúc bên trong đồng nhất và dày đặc, tránh các khuyết tật như lỗ cát, vết nứt và lỗ khí có thể xảy ra trong các bộ phận bằng thép đúc, cải thiện đáng kể hiệu suất bịt kín và độ bền kết cấu của van. Cấu trúc cốt lõi của nó bao gồm:
Bóng: Bề mặt được gia công với ba rãnh, mỗi rãnh nối với một trong ba đường ống.
Đế van: Tạo thành bề mặt bịt kín bằng bi, đảm bảo không bị rò rỉ khi đóng lại.
Thân van: Nối bi với cơ cấu truyền động (như tay quay hoặc cơ cấu truyền động điện), làm cho bi quay.
Các bộ phận bịt kín: Bao gồm vòng đệm kín của đế van, vòng đệm thân van, v.v., để ngăn chặn rò rỉ phương tiện.
II. Phân loại và hình thức kênh dòng chảy
Dựa trên các cấu trúc kênh bi khác nhau, van bi ba chiều bằng thép rèn có thể được phân loại thành các loại sau:
L-loại van bi ba chiều:
Quả bóng có kênh dòng chảy hình chữ L{0}}, nối hai ống vuông góc giao nhau (chẳng hạn như hướng ngang và hướng dọc).
Thích hợp để chuyển hướng của luồng phương tiện, nhưng không thể kết nối đồng thời ống thứ ba.
Ứng dụng điển hình: Đường ống nhánh trong hệ thống sưởi ấm, chuyển đổi đường dẫn đơn-trong các quy trình hóa học.
T-loại van bi ba chiều:
Quả bóng có kênh dòng chảy hình chữ T, cho phép kết nối đồng thời ba ống hoặc ngắt kết nối một trong số chúng.
Thích hợp cho việc chuyển hướng phương tiện, hợp nhất hoặc chuyển hướng dòng chảy.
Các ứng dụng điển hình: Kiểm soát dầu khí đa{0}}nhiều nhánh, nhiều nguồn cấp dữ liệu trong lò phản ứng.
Van bi ba chiều Y-loại ba chiều:
Góc đường dẫn của quả bóng là 120 độ hoặc 135 độ, được lắp đặt trong đường ống hình chữ Y-.
Thích hợp để chuyển đổi hướng dòng chảy của phương tiện một cách trơn tru, giảm tổn thất áp suất.
Ứng dụng điển hình: Làm sạch đường ống trong ngành dược phẩm, kiểm soát dòng chảy đa hướng trong chế biến thực phẩm.
III. Nguyên tắc làm việc
Van bi ba chiều bằng thép rèn-có khả năng kiểm soát việc mở, đóng và hướng dòng chảy của van bằng cách xoay quả bóng:
Quá trình mở:
Xoay tay quay ngược chiều kim đồng hồ (hoặc khởi động bộ truyền động điện), thân van đẩy bi ra khỏi bệ van.
Chốt dẫn hướng trong rãnh xoắn ốc của thân van làm cho quả bóng quay không ma sát cho đến khi nó đạt đến vị trí mở hoàn toàn.
Tại thời điểm này, đường dẫn dòng chảy của quả bóng được căn chỉnh với đường ống, cho phép vật liệu di chuyển tự do.
Quá trình đóng:
Xoay tay quay theo chiều kim đồng hồ, thân van đẩy bi tiếp xúc với chân van.
Chốt dẫn hướng trong rãnh xoắn ốc của thân van làm cho bi quay 90 độ, tách ra khỏi đế van và tiếp tục quay về vị trí đóng.
Mặt phẳng góc ở đáy thân van dệt bóng một cách cơ học, đảm bảo bịt kín.
IV. Đặc tính hiệu suất
Hiệu suất niêm phong tuyệt vời:
Bề mặt bịt kín quả cầu và chỗ ngồi được gia công chính xác-và cấu trúc lò xo đẩy chỗ ngồi về phía quả bóng, đạt được khả năng bịt kín hai chiều ở đầu vào và đầu ra.
Cấu trúc phốt cứng có tuổi thọ hơn 100.000 chu kỳ đóng mở, phù hợp với điều kiện-nhiệt độ cao và áp suất-cao.
Cấu trúc nhỏ gọn và đáng tin cậy:
Thiết kế tích hợp làm giảm các điểm kết nối mặt bích, giảm nguy cơ rò rỉ.
Loại đệm kín bốn mặt đảm bảo phân bổ lực cân bằng và bịt kín kênh đóng một cách đáng tin cậy.
Thao tác đơn giản và nhanh chóng:
Việc mở và đóng có thể được hoàn thành bằng cách xoay quả bóng 90 độ, hỗ trợ các phương pháp truyền động bằng tay, khí nén và điện.
Thiết kế mô-men xoắn thấp{0}}làm giảm kích thước bộ truyền động, tạo điều kiện thuận lợi cho việc điều khiển từ xa.
Chống ăn mòn và tuổi thọ dài:
Vật liệu thân van có sẵn bằng thép không gỉ (ví dụ: CF8M), thép carbon (WCB) hoặc hợp kim đặc biệt (ví dụ: Hastelloy).
Vật liệu bề mặt bịt kín có thể được lựa chọn tùy theo chất liệu (ví dụ: van bi lót PTFE{2}}có khả năng chống lại axit và kiềm mạnh).
Bảo trì dễ dàng:
Thiết kế ghế mô-đun cho phép thay thế trực tuyến mà không cần tháo van.
Vòng đệm thân van có thể điều chỉnh được để tránh rò rỉ sau-sử dụng lâu dài.
V. Lĩnh vực ứng dụng
Van bi ba chiều bằng thép rèn,{0}}do hiệu quả và độ tin cậy cao nên được sử dụng rộng rãi trong các trường hợp sau:
Công nghiệp dầu khí: Kiểm soát đa ngành đối với giếng dầu, phân phối phương tiện trong bể chứa LNG.
Công nghiệp hóa chất:-Chuyển đổi nguồn cấp dữ liệu đa dạng cho lò phản ứng, hệ thống phun chất xúc tác.
Ngành dược phẩm: Chuyển hướng đa hướng các đường ống sạch (yêu cầu thiết kế hợp vệ sinh).
Hệ thống sưởi ấm: Kiểm soát chuyển hướng và hợp nhất mạng lưới hơi nước hoặc nước nóng.
Công nghiệp luyện kim: Phân phối dòng phương tiện có nhiệt độ-cao (ví dụ: luyện thép).