Defnyddir falfiau glöyn byw i gychwyn, atal neu reoleiddio llif hylifau neu nwyon trwy bibellau. Maent yn cael eu henw o'r ddisg debyg i adenydd sy'n troi o fewn corff y falf, gan debyg i symudiad glöyn byw. Ymhlith y gwahanol fathau o falfiau glöyn byw, falfiau glöyn byw perfformiad uchel (HPBV) a falfiau glöyn byw consentrig yw'r ddau ddyluniad mwyaf cyffredin. Bydd y gymhariaeth hon yn dadansoddi'r gwahaniaethau rhwng y ddau o ddimensiynau lluosog i egluro eu rolau mewn cymwysiadau diwydiannol a bwrdeistrefol.
| Nodwedd | Falf Pili-pala Consentrig | Falf Glöyn Byw Perfformiad Uchel |
| Dylunio | Coesyn canolog a disg | Coesyn gwrthbwyso gyda sedd fetel |
| Mecanwaith Selio | Sedd elastomerig meddal | Sedd RPTFE |
| Graddfa Pwysedd | Hyd at 250 PSI | Hyd at 600 PSI |
| Sgôr Tymheredd | Hyd at 180°C (356°F) | Hyd at 260°C (536°F) |
| Gwisgo a Rhwygo | Uwch oherwydd cyswllt sedd | Is oherwydd dyluniad gwrthbwyso |
| Addasrwydd y Cais | Hylifau pwysedd isel | Hylifau pwysedd canolig, tymheredd uchel |
| Cost | Isaf | Uwch |
1. Dylunio ac Adeiladu
Y gwahaniaeth craidd rhwng falfiau glöyn byw consentrig a falfiau glöyn byw perfformiad uchel yw eu dyluniad strwythurol, yn benodol safle coesyn y falf a disg y falf o'i gymharu â chorff y falf a'r deunyddiau a ddefnyddir.
1.1 Falfiau Pili-pala Consentrig
Gelwir y dyluniad consentrig yn falf "gwrthbwyso sero" neu falf "sedd wydn", gan alinio coesyn y falf a disg y falf yn uniongyrchol i ganol corff y falf a thwll y bibell. Nid oes unrhyw wyriad yn yr aliniad canol hwn.
1.1.1 Symudiad Disg
Mae'r ddisg yn cylchdroi 90° o amgylch echel coesyn y falf, ac yn symud o fod yn gwbl agored (yn gyfochrog â'r bibell) i fod yn gwbl gau (yn berpendicwlar i'r bibell) drwy gydol ei ystod o symudiad.
1.1.2 Mecanwaith Selio
Cyflawnir y sêl trwy ffit ymyrraeth rhwng ymyl disg y falf a'r sedd falf wydn tebyg i rwber (fel EPDM, acrylig neu fflwororubber) sy'n leinio wyneb mewnol corff y falf.
1.1.3 Deunyddiau
Fel arfer, mae corff y falf wedi'i wneud o ddeunyddiau cryfder uchel sy'n gwrthsefyll cyrydiad fel haearn bwrw, haearn hydwyth neu hyd yn oed ddur di-staen ar gyfer cymwysiadau llai heriol, oherwydd bod sedd y falf rwber yn atal cyswllt hylif â chorff y falf.
Gall y ddisg fod yn ddur di-staen, efydd alwminiwm, haearn hydwyth wedi'i orchuddio, neu wedi'i leinio'n llwyr â metel, yn dibynnu ar gyrydolrwydd yr hylif.
1.2 Falfiau Pili-pala Perfformiad Uchel
Fel arfer dyluniad gwrthbwyso dwbl gyda dau wrthbwyso allweddol:
Mae'r coesyn wedi'i leoli y tu ôl i'r ddisg yn hytrach na thrwy ganol y ddisg, a
Mae'r cynulliad disg a choesyn wedi'i wrthbwyso o linell ganol twll y bibell.
Mae rhai fersiynau uwch yn cynnwys gwrthbwysau triphlyg, ond mae gwrthbwyso dwbl yn safonol ar fodelau perfformiad uchel.
1.2.1 Symudiad Disg
Oherwydd y gwrthbwyso, mae'r ddisg yn cylchdroi mewn gweithred debyg i gam, gan leihau cyswllt â'r sedd.
1.2.2 Mecanwaith Selio
Mae'r sedd wedi'i gwneud o ddeunyddiau mwy gwydn, fel Teflon wedi'i atgyfnerthu, i wrthsefyll pwysau a thymheredd uwch. Yn wahanol i'r sedd rwber mewn falf gonsentrig, mae'r sêl yn dynnach ac yn llai dibynnol ar anffurfiad.
1.2.3 Deunyddiau
Mae'r corff a'r ddisg wedi'u gwneud o fetelau cryf, fel dur di-staen, dur carbon, neu aloion, i wrthsefyll amodau llym.
1.3 Crynodeb: Goblygiadau Dylunio
Mae symlrwydd y falf gonsentrig yn ei gwneud yn ysgafn ac yn gryno, gan ei gwneud yn ddelfrydol ar gyfer ei gosod yn uniongyrchol. Fodd bynnag, mae ei dibyniaeth ar sedd rwber y gellir ei dadffurfio yn cyfyngu ar ei hyblygrwydd.
Mae'r dyluniad gwrthbwyso a'r deunyddiau cryfach mewn falfiau perfformiad uchel yn gwella eu gwydnwch a'u hyblygrwydd, ond ar draul cymhlethdod a phwysau cynyddol.
---
2. Galluoedd Perfformiad
Perfformiad yw'r agwedd fwyaf amrywiol ar y falfiau hyn a'r un y mae defnyddwyr yn ei gwerthfawrogi ac yn gofalu fwyaf amdano. Yn benodol, caiff ei ddadansoddi o ran pwysau, tymheredd, effaith selio a bywyd gwasanaeth.
2.1 Falfiau Pili-pala Consentrig
2.1.1 Graddfeydd Pwysedd
Yn gyffredinol, gall falfiau pili-pala consentrig wrthsefyll pwysau hyd at PN16, ond mae hyn yn amrywio yn dibynnu ar faint a deunydd. Uwchlaw'r pwysau hwn, gall y sedd rwber anffurfio neu fethu.
2.1.2 Graddfeydd Tymheredd
Y tymheredd uchaf yw 356°F (180°C), wedi'i gyfyngu gan derfynau thermol y sedd rwber neu PTFE. Bydd tymereddau uchel yn diraddio perfformiad yr elastomer ac yn amharu ar y selio.
2.1.3 Perfformiad selio
Gall ddarparu cau dibynadwy mewn systemau pwysedd isel, ond bydd y ffrithiant parhaus rhwng disg y falf a sedd y falf yn achosi traul, a fydd yn lleihau effeithiolrwydd.
2.1.4 Cyfyngu
Gan fod falfiau glöyn byw yn fwy addas ar gyfer agor a chau'n llawn, os cânt eu defnyddio ar gyfer rheoleiddio llif, bydd cyfyngiad hirdymor yn cyflymu traul sedd y falf, gan ei gwneud yn llai cywir a gwydn.
2.1.5 Gwydnwch
Gan eu bod yn fwy elastig, mae seddi falf metel neu wedi'u hatgyfnerthu yn fwy gwydn na rwber. Mae'r dyluniad gwrthbwyso yn ymestyn oes y gwasanaeth ymhellach trwy gyfyngu ar ffrithiant.
2.2 Falf glöyn byw perfformiad uchel
2.2.1 Sgôr pwysau
Oherwydd ei strwythur garw a'i ddyluniad gwrthbwyso sy'n lleihau straen ar sedd y falf, gall wrthsefyll pwysau hyd at PN16.
2.2.2 Sgôr tymheredd
Gan fod sedd y falf yn defnyddio RPTFE, gall weithredu'n effeithiol ar dymheredd hyd at 536°F (280°C).
2.2.3 Perfformiad selio
Oherwydd ffit manwl gywir y ddisg falf gwrthbwyso a'r sedd falf wydn, mae gollyngiadau bron yn sero ac fel arfer mae bron yn cau'n aerglos. Mae hyn yn ei gwneud yn ddelfrydol ar gyfer cymwysiadau critigol.
2.2.4 Cyfyngu
Mae'r adeiladwaith a'r deunyddiau a ddefnyddir mewn falfiau glöyn byw perfformiad uchel yn eu galluogi i reoli llif yn fanwl gywir hyd yn oed ar bwysau uchel. Mae llai o gyswllt â'r sedd yn lleihau traul ac yn cynnal cyfanrwydd y sêl dros gylchoedd lluosog.
2.2.5 Gwydnwch
Gan eu bod yn fwy gwydn, mae seddi metel neu seddi wedi'u hatgyfnerthu yn fwy gwydn na rwber. Mae'r dyluniad gwrthbwyso yn ymestyn oes y gwasanaeth ymhellach trwy gyfyngu ar ffrithiant.
2.3 Crynodeb: Uchafbwyntiau Perfformiad
Mae falfiau consentrig yn addas ar gyfer amodau sefydlog, pwysedd isel, ond maent yn methu o dan bwysau canolig ac uchel.
Mae falfiau perfformiad uchel yn cynnig dibynadwyedd a bywyd gwasanaeth uwch am gost gychwynnol uwch.
---
3. Ceisiadau
Mae'r dewis rhwng falfiau glöyn byw llinell ganol a falfiau glöyn byw perfformiad uchel yn dibynnu ar anghenion penodol y system y maent wedi'u gosod ynddi.
3.1 Falfiau Pili-pala Consentrig
Ar gyfer systemau pwysedd/tymheredd isel i ganolig lle mae cost a symlrwydd yn flaenoriaethau.
Defnyddiau Cyffredin:
- Dŵr a Dŵr Gwastraff: Mae prif bibellau dŵr trefol, systemau dyfrhau a charthffosiaeth yn elwa o'u heconomi a'u hynysu hylifau.
- Bwyd a Fferyllol: Mae seddi rwber yn atal hylifau sensitif rhag cael eu halogi gan gorff y falf.
- Cyflenwad Nwy: Mae llinellau nwy pwysedd isel yn ei ddefnyddio ar gyfer rheoli ymlaen/i ffwrdd.
- Diogelu rhag Tân: Mae systemau chwistrellu chwistrellwyr yn manteisio ar eu gweithrediad cyflym a'u dibynadwyedd ar bwysau canolig.
- Stêm Pwysedd Isel: Ar gyfer stêm hyd at 250 PSI a 350°F.
3.2 Falfiau Pili-pala Perfformiad Uchel
Ar gyfer pwysau canolig-isel neu systemau critigol sydd angen cywirdeb a gwydnwch.
Defnyddiau Cyffredin:
- Olew a Nwy: Yn ymdrin â chemegau llym, petrocemegion, ac amodau alltraeth gyda phwysau uchel a hylifau cyrydol.
- Cynhyrchu Pŵer: Yn rheoli stêm pwysedd uchel a dŵr oeri mewn tyrbinau a boeleri.
- Prosesu Cemegol: Yn gwrthsefyll hylifau cyrydol ac yn cynnal cau tynn mewn amgylcheddau anwadal.
- HVAC: Ar gyfer systemau mawr sydd angen rheolaeth llif fanwl gywir.
- Adeiladu llongau: Yn gwrthsefyll amodau morol a rheoli hylifau pwysedd uchel.
3.3 Gorgyffwrdd a Gwahaniaethau Cymwysiadau
Er bod y ddau falf yn rheoleiddio llif, falfiau consentrig sy'n dominyddu mewn amgylcheddau sy'n sensitif i gost ac sy'n llai heriol, tra bod falfiau perfformiad uchel yn cael eu ffafrio ar gyfer prosesau diwydiannol lle gall methiant gael canlyniadau difrifol.
---
4. Ystyriaethau Gweithredol
Yn ogystal â dylunio a chymhwyso, mae ffactorau ymarferol fel gosod, cynnal a chadw ac integreiddio addasrwydd system hefyd yn chwarae rhan.
4.1 Gosod
- Consentrig: Gosod symlach oherwydd pwysau ysgafnach a chydnawsedd fflans symlach.
- Perfformiad uchel: Mae angen aliniad manwl gywir oherwydd y dyluniad gwrthbwyso, ac mae ei bwysau angen cefnogaeth gryfach.
4.2 Cynnal a Chadw
- Consentrig: Mae cynnal a chadw yn canolbwyntio ar ailosod y sedd rwber, sy'n ddull atgyweirio cymharol gyflym a rhad. Fodd bynnag, gall gwisgo mynych gynyddu amser segur mewn systemau cylchred uchel.
- Perfformiad uchel: Mae cynnal a chadw yn llai aml oherwydd y sedd wydn, ond mae atgyweiriadau (e.e., ailosod y sedd) yn ddrytach ac yn fwy technegol, gan fod angen personél cynnal a chadw proffesiynol gydag offer arbenigol fel arfer.
4.3 Gostyngiad Pwysedd
- Consentrig: Mae disgiau canolog yn creu mwy o gythrwfl pan fyddant ar agor yn rhannol, gan leihau effeithlonrwydd mewn cymwysiadau sbarduno.
- Perfformiad Uchel: Mae disgiau gwrthbwyso yn gwella nodweddion llif, gan leihau ceudod a gostyngiad pwysau, yn enwedig ar gyflymderau uchel.
4.4 Gweithredu
Gellir defnyddio'r ddau falf gydag actuators llaw, niwmatig neu drydanol, ond mae falfiau perfformiad uchel yn aml yn cael eu paru â rheolyddion uwch ar gyfer awtomeiddio manwl gywir mewn lleoliadau diwydiannol.
---
5. Dadansoddiad Cost a Chylch Bywyd
5.1 Cost Gychwynnol
Mae falfiau consentrig yn sylweddol rhatach oherwydd eu bod yn gymharol syml i'w hadeiladu ac yn defnyddio llai o ddeunydd. Nid yw hyn yn wir gyda falfiau pili-pala perfformiad uchel.
5.2 Cost Cylch Bywyd
Mae falfiau perfformiad uchel yn gyffredinol yn fwy darbodus dros amser oherwydd eu bod yn cael eu cynnal a'u disodli'n llai aml. Mewn systemau critigol, gall eu dibynadwyedd hefyd leihau costau amser segur.
---
6. Casgliad: Crynodeb o'r Manteision a'r Anfanteision
6.1 Falf Glöyn Byw Consentrig
6.1.1 Manteision:
- Cost-effeithiolrwydd: Mae costau gweithgynhyrchu a deunyddiau is yn rhoi mantais gyllidebol iddo.
- Dyluniad syml: Hawdd i'w osod, ei weithredu a'i gynnal, gyda llai o rannau symudol.
- Ynysu Hylifau: Mae seddi rwber yn amddiffyn corff y falf, gan ganiatáu defnyddio deunyddiau rhatach a chynnal purdeb hylif.
- Pwysau ysgafn: Yn ddelfrydol ar gyfer cymwysiadau lle mae pwysau yn bryder.
6.1.2 Anfanteision:
- Ystod gyfyngedig: Y terfynau uchaf yw 250 PSI a 356°F, gan gyfyngu ei ddefnydd i amodau llym.
- Agored i wisgo: Gall ffrithiant cyson y sedd arwain at berfformiad israddol, gan olygu bod angen cynnal a chadw'n amlach.
- Perfformiad gwael o ran sbarduno pwysedd uchel: Yn colli cywirdeb a selio o dan bwysau.
6.2 Falfiau Pili-pala Perfformiad Uchel
6.2.1 Manteision:
- Capasiti Uchel: Yn gallu ymdopi â phwysau canolig i uchel (hyd at 600 PSI) a thymheredd (hyd at 536°F).
- Bywyd Gwasanaeth Hir: Mae llai o wisgo sedd a deunyddiau gwydn yn ymestyn oes gwasanaeth.
- Manwl gywirdeb: Cyflymu a diffodd rhagorol hyd yn oed mewn amodau heriol.
- Amryddawnrwydd: Addas ar gyfer ystod eang o hylifau ac amgylcheddau.
6.2.2 Anfanteision:
- Cost Uwch: Mae deunyddiau drud a dyluniad cymhleth yn cynyddu buddsoddiad ymlaen llaw.
- Cymhlethdod: Mae gosod ac atgyweirio angen mwy o arbenigedd.
- Pwysau: Gall adeiladu trymach gymhlethu ôl-osod rhai systemau.
Mae falfiau glöyn byw consentrig a falfiau glöyn byw perfformiad uchel yn gwasanaethu meysydd sy'n gorgyffwrdd ond gwahanol mewn rheoli hylifau. Mae dyluniad sedd rwber sero-wrthbwyso'r falf consentrig yn ei gwneud yn ddewis ymarferol a fforddiadwy ar gyfer cymwysiadau cymedrol fel cyflenwad dŵr, prosesu bwyd neu amddiffyn rhag tân. Os nad yw perfformiad a gwydnwch yn agored i drafodaeth, yna'r falf glöyn byw perfformiad uchel yw'r ateb. Ar gyfer cymwysiadau claddedig (megis piblinellau tanddaearol), gellir defnyddio'r ddau ddull, ond mae pwysau ysgafnach a chost is y falf consentrig fel arfer yn drech oni bai bod amodau eithafol yn mynnu fel arall.