პეპლისებრი სარქველები გამოიყენება მილებში სითხეების ან აირების ნაკადის დასაწყებად, შესაჩერებლად ან რეგულირებისთვის. მათ სახელი მიიღეს ფრთისებრი დისკიდან, რომელიც ბრუნავს სარქვლის კორპუსში და პეპლის მოძრაობას წააგავს. პეპლისებრი სარქველების სხვადასხვა ტიპს შორის, მაღალი ხარისხის პეპლისებრი სარქველები (HPBV) და კონცენტრული პეპლისებრი სარქველები ორი ყველაზე გავრცელებული დიზაინია. ეს შედარება გამოავლენს ამ ორ სარქველს შორის განსხვავებებს მრავალი განზომილებიდან, რათა გაამჟღავნოს მათი როლი სამრეწველო და მუნიციპალურ გამოყენებაში.
| ფუნქცია | კონცენტრული პეპლის სარქველი | მაღალი ხარისხის პეპლის სარქველი |
| დიზაინი | ცენტრალური ღერო და დისკი | ოფსეტური ღერო ლითონის საყრდენით |
| დალუქვის მექანიზმი | რბილი ელასტომერული სავარძელი | RPTFE სავარძელი |
| წნევის რეიტინგი | 250 PSI-მდე | 600 PSI-მდე |
| ტემპერატურის რეიტინგი | 180°C-მდე (356°F) | 260°C-მდე (536°F) |
| ცვეთა და რღვევა | უფრო მაღალია სავარძელთან კონტაქტის გამო | უფრო დაბალია ოფსეტური დიზაინის გამო |
| აპლიკაციის შესაფერისობა | დაბალი წნევის სითხეები | საშუალო წნევის, მაღალი ტემპერატურის სითხეები |
| ღირებულება | ქვედა | უფრო მაღალი |
1. დიზაინი და მშენებლობა
კონცენტრულ და მაღალი ხარისხის პეპლისებრ სარქველებს შორის ძირითადი განსხვავება მათ სტრუქტურულ დიზაინშია, კერძოდ, სარქვლის ღეროსა და სარქვლის დისკის მდებარეობაში სარქვლის კორპუსთან და გამოყენებულ მასალებში.
1.1 კონცენტრული პეპლისებრი სარქველები
კონცენტრული დიზაინი ცნობილია როგორც „ნულოვანი გადახრის“ ან „ელასტიური სავარძლის“ სარქველი, რომელიც სარქვლის ღეროსა და დისკს პირდაპირ სარქვლის კორპუსისა და მილის ხვრელის ცენტრთან ასწორებს. ამ ცენტრალურ განლაგებას გადახრა არ აქვს.
1.1.1 დისკის მოძრაობა
დისკი ბრუნავს 90°-ით სარქვლის ღეროს ღერძის გარშემო და მოძრაობის მთელ დიაპაზონში გადადის სრულად გახსნიდან (მილის პარალელურად) სრულად დახურულ მდგომარეობაში (მილის პერპენდიკულარულად).
1.1.2 დალუქვის მექანიზმი
დალუქვა მიიღწევა სარქვლის დისკის კიდესა და სარქვლის კორპუსის შიდა ზედაპირს ამშვენებს ელასტიური რეზინის მსგავს სარქვლის ბუდეს (მაგალითად, EPDM, აკრილის ან ფტორრეუბრი) შორის ინტერფერენციული მორგებით.
1.1.3 მასალები
სარქვლის კორპუსი, როგორც წესი, დამზადებულია მაღალი სიმტკიცის და კოროზიისადმი მდგრადი მასალებისგან, როგორიცაა თუჯი, დრეკადი რკინა ან თუნდაც უჟანგავი ფოლადი ნაკლებად მომთხოვნი გამოყენებისთვის, რადგან რეზინის სარქვლის საყრდენი ხელს უშლის სითხის კონტაქტს სარქვლის კორპუსთან.
დისკი შეიძლება იყოს უჟანგავი ფოლადის, ალუმინის ბრინჯაოს, დაფარული დრეკადი რკინის ან სრულად ლითონით დაფარული, სითხის კოროზიულობის მიხედვით.
1.2 მაღალი ხარისხის პეპლისებრი სარქველები
როგორც წესი, ორმაგი ოფსეტის დიზაინი ორი ძირითადი ოფსეტით:
ღერო დისკის უკან მდებარეობს და არა დისკის ცენტრში, და
დისკისა და ღეროს შეკრება მილის ხვრელის ცენტრალური ხაზიდან გადახრილია.
ზოგიერთი მოწინავე ვერსია მოიცავს სამმაგ ოფსეტს, თუმცა ორმაგი ოფსეტი სტანდარტულია მაღალი ხარისხის მოდელებზე.
1.2.1 დისკის მოძრაობა
გადახრის გამო, დისკი ბრუნავს ამწე ღერძის მსგავსი მოქმედებით, რაც ამცირებს სავარძელთან კონტაქტს.
1.2.2 დალუქვის მექანიზმი
სარქვლის საყრდენი უფრო გამძლე მასალისგან, მაგალითად, გამაგრებული ტეფლონისგან, დამზადებულია უფრო მაღალი წნევისა და ტემპერატურის გასაძლებლად. კონცენტრული სარქვლის რეზინის საყრდენისგან განსხვავებით, დალუქვა უფრო მჭიდროა და დეფორმაციაზე ნაკლებად არის დამოკიდებული.
1.2.3 მასალები
კორპუსი და დისკი დამზადებულია მტკიცე ლითონებისგან, როგორიცაა უჟანგავი ფოლადი, ნახშირბადოვანი ფოლადი ან შენადნობები, რათა გაუძლოს მკაცრ პირობებს.
1.3 რეზიუმე: დიზაინის შედეგები
კონცენტრული სარქვლის სიმარტივე მას მსუბუქსა და კომპაქტურს ხდის, რაც იდეალურია პირდაპირი ინსტალაციისთვის. თუმცა, დეფორმირებად რეზინის საყრდენზე დამოკიდებულება მის მოქნილობას ზღუდავს.
მაღალი ხარისხის სარქველების ოფსეტური დიზაინი და უფრო გამძლე მასალები ზრდის მათ გამძლეობას და ადაპტირებადობას, თუმცა გაზრდილი სირთულისა და წონის ხარჯზე.
---
2. შესრულების შესაძლებლობები
ამ სარქველების ყველაზე ცვალებადი ასპექტი მათი მუშაობაა და ის, რასაც მომხმარებლები ყველაზე მეტად აფასებენ და ზრუნავენ. კერძოდ, ის გაანალიზებულია წნევის, ტემპერატურის, დალუქვის ეფექტისა და მომსახურების ხანგრძლივობის მიხედვით.
2.1 კონცენტრული პეპლისებრი სარქველები
2.1.1 წნევის მაჩვენებლები
კონცენტრული პეპლისებრი სარქველები, როგორც წესი, უძლებენ PN16-მდე წნევას, თუმცა ეს მაჩვენებელი ზომისა და მასალის მიხედვით იცვლება. ამ წნევის ზემოთ, რეზინის საყრდენი შეიძლება დეფორმირდეს ან გაფუჭდეს.
2.1.2 ტემპერატურის რეიტინგები
მაქსიმალური ტემპერატურაა 356°F (180°C), რაც შემოიფარგლება რეზინის ან PTFE საყრდენის თერმული ზღვრებით. მაღალი ტემპერატურა აუარესებს ელასტომერის მუშაობას და დალუქვას აუარესებს.
2.1.3 დალუქვის ეფექტურობა
მას შეუძლია უზრუნველყოს საიმედო დახურვა დაბალი წნევის სისტემებში, მაგრამ სარქვლის დისკსა და სარქვლის ბუდეს შორის უწყვეტი ხახუნი გამოიწვევს ცვეთას, რაც შეამცირებს ეფექტურობას.
2.1.4 დროისლინგ
რადგან პეპლისებრი სარქველები უფრო შესაფერისია სრული გაღებისა და დახურვისთვის, თუ ისინი ნაკადის რეგულირებისთვის გამოიყენება, ხანგრძლივი დროსელირება დააჩქარებს სარქვლის ბუდის ცვეთას, რაც მას ნაკლებად ზუსტს და გამძლეს გახდის.
2.1.5 გამძლეობა
ლითონის ან გამაგრებული სარქვლის საყრდენები უფრო ელასტიურია, ვიდრე რეზინის. ოფსეტირებული დიზაინი ხახუნის შემცირებით კიდევ უფრო ახანგრძლივებს მომსახურების ვადას.
2.2 მაღალი ხარისხის პეპლისებრი სარქველი
2.2.1 წნევის რეიტინგი
მისი მყარი სტრუქტურისა და ოფსეტური დიზაინის გამო, რომელიც ამცირებს დატვირთვას სარქვლის ბუდეზე, მას შეუძლია გაუძლოს PN16-მდე წნევას.
2.2.2 ტემპერატურის რეიტინგი
ვინაიდან სარქვლის ბუდე იყენებს RPTFE-ს, მას შეუძლია ეფექტურად იმუშაოს 280°C-მდე (536°F) ტემპერატურაზე.
2.2.3 დალუქვის ეფექტურობა
გადახრილი სარქვლის დისკისა და გამძლე სარქვლის ბუდის ზუსტი მორგების გამო, გაჟონვა თითქმის ნულის ტოლია და, როგორც წესი, ჰერმეტულად დახურულია. ეს მას იდეალურს ხდის კრიტიკული გამოყენებისთვის.
2.2.4 დროისლინგ
მაღალი ხარისხის პეპლისებრ სარქველებში გამოყენებული კონსტრუქცია და მასალები მათ საშუალებას აძლევს ზუსტად აკონტროლონ ნაკადი მაღალი წნევის დროსაც კი. სარქველთან შეხების შემცირება ამცირებს ცვეთას და ინარჩუნებს დალუქვის მთლიანობას მრავალი ციკლის განმავლობაში.
2.2.5 გამძლეობა
ლითონის ან გამაგრებული სავარძლები უფრო გამძლეა, რადგან ისინი უფრო გამძლეა, ვიდრე რეზინის. ოფსეტური დიზაინი ხახუნის შემცირებით კიდევ უფრო ახანგრძლივებს მომსახურების ვადას.
2.3 შეჯამება: შესრულების ძირითადი მაჩვენებლები
კონცენტრული სარქველები შესაფერისია დაბალი წნევის, სტაბილური პირობებისთვის, მაგრამ საშუალო და მაღალი წნევის პირობებში ვერ ხერხდება.
მაღალი ხარისხის სარქველები უფრო მაღალი საწყისი ფასით უზრუნველყოფენ უმაღლეს საიმედოობას და მომსახურების ვადას.
---
3. აპლიკაციები
შუა ხაზის პეპლისებრ სარქველებსა და მაღალი ხარისხის პეპლისებრ სარქველებს შორის არჩევანი დამოკიდებულია იმ სისტემის კონკრეტულ საჭიროებებზე, რომელშიც ისინი დამონტაჟებულია.
3.1 კონცენტრული პეპლისებრი სარქველები
დაბალი და საშუალო წნევის/ტემპერატურით აღჭურვილი სისტემებისთვის, სადაც ფასი და სიმარტივე პრიორიტეტულია.
გავრცელებული გამოყენება:
- წყალი და ჩამდინარე წყლები: მუნიციპალური წყალმომარაგების, სარწყავი და კანალიზაციის სისტემები სარგებლობენ მათი ეკონომიურობითა და სითხის იზოლაციით.
- საკვები და ფარმაცევტული საშუალებები: რეზინის საყრდენები ხელს უშლის მგრძნობიარე სითხეების დაბინძურებას სარქვლის კორპუსით.
- გაზის მიწოდება: დაბალი წნევის გაზის მილები მას ჩართვა/გამორთვის კონტროლისთვის იყენებენ.
- ხანძარსაწინააღმდეგო დაცვა: სარწყავი სისტემები იყენებენ მის სწრაფ მუშაობას და საიმედოობას საშუალო წნევის დროს.
- დაბალი წნევის ორთქლი: 250 PSI-მდე და 350°F-მდე ორთქლისთვის.
3.2 მაღალი ხარისხის პეპლისებრი სარქველები
დაბალი-საშუალო წნევის ან კრიტიკული სისტემებისთვის, რომლებიც საჭიროებენ სიზუსტეს და გამძლეობას.
გავრცელებული გამოყენება:
- ნავთობი და გაზი: უმკლავდება მკაცრ ქიმიკატებს, პეტროქიმიკატებს და ოფშორულ პირობებს მაღალი წნევით და კოროზიული სითხეებით.
- ელექტროენერგიის გენერაცია: მართავს მაღალი წნევის ორთქლს და გამაგრილებელ წყალს ტურბინებსა და ქვაბებში.
- ქიმიური დამუშავება: მდგრადია კოროზიული სითხეების მიმართ და ინარჩუნებს მყარ გათიშვას აქროლად გარემოში.
- HVAC: დიდი სისტემებისთვის, რომლებიც საჭიროებენ ნაკადის ზუსტ კონტროლს.
- გემთმშენებლობა: უძლებს საზღვაო პირობებს და მაღალი წნევის სითხის მართვას.
3.3 აპლიკაციების გადაფარვა და განსხვავებები
მიუხედავად იმისა, რომ ორივე სარქველი არეგულირებს ნაკადს, კონცენტრული სარქველები დომინირებს ხარჯებთან დაკავშირებულ, ნაკლებად მომთხოვნ გარემოში, ხოლო მაღალი ხარისხის სარქველები სასურველია სამრეწველო პროცესებისთვის, სადაც გაუმართაობას შეიძლება სერიოზული შედეგები მოჰყვეს.
---
4. ოპერაციული მოსაზრებები
დიზაინისა და გამოყენების გარდა, როლს თამაშობს პრაქტიკული ფაქტორებიც, როგორიცაა მონტაჟი, მოვლა-პატრონობა და სისტემასთან თავსებადობა.
4.1 ინსტალაცია
- კონცენტრული: უფრო მარტივი მონტაჟი მსუბუქი წონისა და ფლანგების უფრო მარტივი თავსებადობის გამო.
- მაღალი შესრულება: ოფსეტირებული დიზაინის გამო საჭიროა ზუსტი გასწორება, ხოლო მისი წონა უფრო ძლიერ საყრდენს მოითხოვს.
4.2 მოვლა-პატრონობა
- კონცენტრული: მოვლა-პატრონობა ფოკუსირებულია რეზინის საყრდენის შეცვლაზე, რაც შედარებით სწრაფი და იაფი შეკეთების მეთოდია. თუმცა, ხშირმა ცვეთამ შეიძლება გაზარდოს შეფერხების დრო მაღალი ციკლის მქონე სისტემებში.
- მაღალი ხარისხის: სავარძლის გამძლეობის გამო, მოვლა-პატრონობა ნაკლებად ხშირია, თუმცა შეკეთება (მაგ., სავარძლის შეცვლა) უფრო ძვირი და ტექნიკურია, რაც, როგორც წესი, სპეციალიზებული ხელსაწყოებით პროფესიონალ მომსახურე პერსონალს მოითხოვს.
4.3 წნევის ვარდნა
- კონცენტრული: ცენტრირებული დისკები ნაწილობრივ გახსნისას უფრო მეტ ტურბულენტობას ქმნის, რაც ამცირებს ეფექტურობას დროსელის გამოყენებისას.
- მაღალი შესრულება: ოფსეტური დისკები აუმჯობესებს ნაკადის მახასიათებლებს, ამცირებს კავიტაციას და წნევის ვარდნას, განსაკუთრებით მაღალი სიჩქარით.
4.4 აქტივაცია
ორივე სარქვლის გამოყენება შესაძლებელია ხელით, პნევმატურად ან ელექტრო აქტივატორებთან ერთად, თუმცა მაღალი ხარისხის სარქველები ხშირად შეწყვილებულია მოწინავე მართვის საშუალებებთან სამრეწველო გარემოში ზუსტი ავტომატიზაციისთვის.
---
5. ხარჯებისა და სასიცოცხლო ციკლის ანალიზი
5.1 საწყისი ღირებულება
კონცენტრული სარქველები გაცილებით იაფია, რადგან ისინი შედარებით მარტივია დასამზადებლად და ნაკლებ მასალას იყენებენ. ეს არ ეხება მაღალი ხარისხის პეპლისებრ სარქველებს.
5.2 სასიცოცხლო ციკლის ღირებულება
მაღალი ხარისხის სარქველები, როგორც წესი, დროთა განმავლობაში უფრო ეკონომიურია, რადგან მათ ნაკლებად ხშირად სჭირდებათ მოვლა და შეცვლა. კრიტიკულ სისტემებში მათი საიმედოობა ასევე ამცირებს შეფერხების ხარჯებს.
---
6. დასკვნა: უპირატესობებისა და ნაკლოვანებების შეჯამება
6.1 კონცენტრული პეპლისებრი სარქველი
6.1.1 უპირატესობები:
- ეკონომიურობა: წარმოებისა და მასალების დაბალი ხარჯები მას ბიუჯეტურ უპირატესობას ანიჭებს.
- მარტივი დიზაინი: მარტივი ინსტალაცია, ექსპლუატაცია და მოვლა, ნაკლები მოძრავი ნაწილით.
- სითხის იზოლაცია: რეზინის საყრდენები იცავს სარქვლის კორპუსს, რაც საშუალებას იძლევა გამოიყენოთ უფრო იაფი მასალები და შეინარჩუნოთ სითხის სისუფთავე.
- მსუბუქი წონა: იდეალურია იმ აპლიკაციებისთვის, სადაც წონა პრობლემას წარმოადგენს.
6.1.2 ნაკლოვანებები:
- შეზღუდული დიაპაზონი: ზედა ზღვარი არის 250 PSI და 356°F, რაც ზღუდავს მის გამოყენებას მხოლოდ მკაცრ პირობებში.
- ცვეთისადმი მიდრეკილება: სავარძლის მუდმივმა ხახუნმა შეიძლება გამოიწვიოს მუშაობის გაუარესება, რაც უფრო ხშირ მოვლას მოითხოვს.
- მაღალი წნევის დროსელის ცუდი შესრულება: წნევის ქვეშ კარგავს სიზუსტეს და დალუქვას.
6.2 მაღალი ხარისხის პეპლისებრი სარქველები
6.2.1 უპირატესობები:
- მაღალი ტევადობა: შეუძლია საშუალო და მაღალი წნევის (600 PSI-მდე) და ტემპერატურის (536°F-მდე) გაუძლოს.
- ხანგრძლივი მომსახურების ვადა: სავარძლის ცვეთის შემცირება და გამძლე მასალები ახანგრძლივებს მომსახურების ვადას.
- სიზუსტე: შესანიშნავი დროსელირება და გამორთვა რთულ პირობებშიც კი.
- მრავალფუნქციურობა: შესაფერისია სითხეებისა და გარემოს ფართო სპექტრისთვის.
6.2.2 ნაკლოვანებები:
- უფრო მაღალი ღირებულება: ძვირადღირებული მასალები და რთული დიზაინი ზრდის საწყის ინვესტიციას.
- სირთულე: მონტაჟი და შეკეთება მეტ ექსპერტიზას მოითხოვს.
- წონა: უფრო მძიმე კონსტრუქციამ შესაძლოა ზოგიერთი სისტემის რეტროფიტირება გაართულოს.
კონცენტრული და მაღალი ხარისხის პეპლისებრი სარქველები სითხის კონტროლის ურთიერთგადამფარავ, მაგრამ განსხვავებულ სფეროებს ემსახურება. კონცენტრული სარქვლის ნულოვანი ოფსეტის რეზინის სავარძლის დიზაინი მას პრაქტიკულ და ხელმისაწვდომ არჩევნად აქცევს ზომიერი გამოყენებისთვის, როგორიცაა წყალმომარაგება, საკვების გადამუშავება ან ხანძარსაწინააღმდეგო დაცვა. თუ შესრულება და მდგრადობა უცვლელია, მაშინ მაღალი ხარისხის პეპლისებრი სარქველი გამოსავალია. დაკრძალული გამოყენებისთვის (მაგალითად, მიწისქვეშა მილსადენებისთვის) შესაძლებელია ორივე მეთოდის გამოყენება, მაგრამ კონცენტრული სარქვლის მსუბუქი წონა და დაბალი ღირებულება, როგორც წესი, ჭარბობს, თუ ექსტრემალური პირობები სხვაგვარად არ მოითხოვს.