שסתום גלובוס זווית הוא וריאציה של שסתום הגלובוס הסטנדרטי שבו יציאות הכניסה והיציאה מסודרות בזווית של 90 מעלות. תצורה זו מאפשרת לשסתום לבצע פונקציות בידוד ומצערת ובו זמנית לשנות את כיוון הזרימה, ובכך להחליף למעשה מרפק צינור של 90 מעלות.
מבנה ועיקרון תפעול
השסתום מורכב מגוף, מכסה מנוע, גזע, דיסק, מושב, אריזה ומפעיל. במהלך הפעולה, הדיסק נע באופן ליניארי לאורך קו מרכז המושב תחת שליטה של הגבעול. על ידי התאמת הפתח בין הדיסק למושב, השסתום מווסת או עוצר את הזרימה.
בניגוד לשסתום גלובוס ישר-, עיצוב הזווית גורם לנוזל לשנות כיוון פעם אחת בלבד. זה גורם בדרך כלל לירידת לחץ נמוכה יותר בהשוואה לשסתומי גלובוס קונבנציונליים והופך את השסתום למתאים למתקנים שבהם הצנרת עוברת אנכית ואז מסתובבת אופקית, או להיפך. עם זאת, כמו כל שסתומי הגלובוס, הוא עדיין מייצר התנגדות זרימה גבוהה יותר משסתומי שער או שסתומים כדוריים ודורש מומנט הפעלה גבוה יחסית, כך שהוא אינו מועדף בדרך כלל עבור יישומים הדורשים רכיבה מהירה תכופה.
מאפיינים מרכזיים
תצורת הזווית חוסכת מקום על ידי ביטול הצורך בהתאמת מרפק נפרד, וכתוצאה מכך מתווה צנרת קומפקטי יותר. נתיב הזרימה הוא ישיר יחסית, עם פחות אזורים עומדים, מה שיכול להפחית את הצטברות המשקעים ולשפר את יכולת הניקוז העצמי-בשירותים מסוימים.
האיטום מושג באמצעות משטחי ישיבה שטוחים או חרוטיים, המספקים כיבוי אמין-. שסתומי כדור זווית זמינים במגוון רחב של דירוגי לחץ וניתן להשתמש בהם ביישומי שירות-נמוכים, בלחץ-בינוני, בלחץ-גבוה ו-קשה. מהלך הדיסק הקצר תורם לביצועי מצערת יציבים ולכיבוי עקבי-.
רוב שסתומי הגלובוס הזווית רגישים לכיוון-. יש להתקין אותם בהתאם לכיוון הזרימה המצוין על גוף השסתום. התקנה הפוכה עלולה להשפיע על ביצועי האיטום, מומנט הפעולה וחיי השירות.
סוגים נפוצים
שסתומי כדור זווית ידניים מופעלים על ידי גלגל יד או מנוף והם משמשים בדרך כלל לבידוד, תחזוקה ומצערת ידנית. שסתומי מושב בזווית פנאומטיים משתמשים באוויר דחוס כדי להניע מפעיל בוכנה, ומספקים פתיחה וסגירה מהירה ליישומי בקרת תהליך הכוללים קיטור, נוזלים או גזים.
שסתומי כדור זווית-בלחץ גבוה, כגון סוגי J44H ו-J44Y, משמשים בקווי קיטור בלחץ גבוה-, מי הזנה של הדוד וקווי תהליך כימי. שסתומי זווית מעוטרים זמינים עבור שירותים הכרוכים במדיה רגישות ליצירת התגבשות,-צמיגות- גבוהה או לטמפרטורה-, כאשר נדרשים חימום או קירור חיצוני כדי לשמור על תנאי הזרימה.
יישומים אופייניים
במערכות תעשייתיות, שסתומי גלובוס זווית משמשים ביישומי נפט, כימיקלים, תרופות, ייצור חשמל, טיפול במים, טקסטיל ועיבוד מזון. הם מתאימים לקיטור, מים, שמן, נוזלים כימיים, מי הזנה בלחץ- גבוה, מי קירור ומערכות הבזק, במיוחד כאשר יש לשנות את כיוון הזרימה ונדרש בידוד אמין.
בצנרת ביתית ומסחרית, שסתומי זווית קטנים, המכונים לעתים קרובות שסתומי עצירת זווית או שסתומים פינתיים, משמשים בחיבורי מתקנים כגון שירותים, כיורים, מחממי מים וברזים. שסתומים אלה מספקים בידוד ונקודות חיבור מקומיות. הם שונים באופן משמעותי משסתומי גלובוס תעשייתיים בדירוג לחץ, בנייה, חומרים ותקנים ישימים, ואין להתייחס אליהם כאל ניתנים להחלפה.
שיקולי בחירה
בחירת השסתומים צריכה להתחיל עם אישור של נוזל השירות, כולל מים, קיטור, שמן, כימיקלים קורוזיביים או תמיסות, שכן זה קובע את דרישות החומר והאטימה. דירוג הלחץ, כגון PN16, PN40, PN100, Class 150 או Class 600, חייב להתאים ללחץ התכנון של המערכת.
יש לבחור את גודל הצינור הנומינלי, כגון DN15, DN25 או DN50, בהתבסס על קצב זרימה וירידה בלחץ המותרת. טמפרטורת הפעולה משפיעה על בחירת חומר הגוף, חומר המושב והאריזה. חומרי הגוף עשויים לכלול פלדה יצוקה, נירוסטה, פליז, ברונזה או סגסוגות אחרות בהתאם לתנאי השירות.
חיבורי הקצה צריכים להתאים למערכת הצנרת ועשויים להיות מאוגנים, מושחלים או מרותכים. כיוון הזרימה חייב להיות בהתאם לסימון היצרן. יש לבחור את שיטת ההפעלה, בין אם ידנית, פנאומטית, חשמלית או הידראולית, בהתאם לדרישות התפעול והבקרה.
שסתומי גלובוס זווית מתאימים ביותר כאשר נדרש בידוד או מצערת יחד עם שינוי של 90 מעלות בכיוון הצנרת. הם מהווים בחירה מעשית כאשר המקום מוגבל, פריסת הצנרת דורשת סיבוב, ויש צורך באיטום או בקרת זרימה אמינה.
