Globe控制閥對比旋轉控制閥優缺點分析

雖然Globe閥仍然是一種可行的解決方案，但現代旋轉控制閥具有許多優勢，并且在某些過程應用中更適合作為解決方案。

蝶閥

Globe閥是一個多世紀前開發并投入使用的。它們不僅是原始的，而且在很長一段時間內，它們是一可用的控制閥類型。然而，在過去的 20 到 50 年間，控制閥領域取得了一些實質性的進步。這些進步導致了更現代的旋轉控制閥的設計，這些控制閥比其祖先的Globe控制閥具有許多優勢。
這并不是說Globe閥已經*過時了。他們在過程工業中仍有一席之地。值得注意的是，當過程中閥門兩端的壓降非常高時，截止閥仍然是合適的。然而，由于價格較高（除其他缺點外），對于某些應用是否需要球形控制閥，當然應該考慮很多。或者，更便宜的旋轉閥可能是更合適的解決方案。

ES 控制閥

使Globe閥不太適用于許多不同應用的特點之一是它的上升桿設計。雖然可以有效地控制堵塞，但這種上升的閥桿不可避免地存在將工藝流體通過閥桿填料拖入環境中的風險。相反，這種設計也會將環境中的污染物帶回系統。閥桿通過填料的來回移動會快速磨損填料并導致頻繁的填料泄漏。
另一方面，旋轉閥的設計使閥桿或軸在閥桿密封件內旋轉。這導致填料上的應力更小，密封壽命更長。這也意味著，如果操作員正在處理有毒或會造成污染的東西，旋轉閥將使其在加工過程中更好、更長時間地保持密封。
另一個限制是流量，以 CV 為單位。通過Globe閥閥體的長而曲折的流動路徑以及閥塞和閥座處的限制限制了可以通過它的流量。大多數旋轉閥，尤其是蝶閥、球閥和部分球 (V-Ball) 類型，其流量是相同尺寸的Globe閥的 2 或 3 倍。

物理尺寸

ANSI/ASME 標準的Globe閥面對面長度比旋轉閥（如球閥、部分球閥，尤其是相同管路尺寸的蝶閥）更長。相同管線尺寸和材料的Globe閥通常比旋轉閥門更重、成本更高。
驅動包也是如此。在觀察Globe閥上的執行器時，可以看到它通常很高并且在閥門上方伸出很多。這在需要緊密填料以將工藝設備安裝到可用空間中的位置可能會出現問題。
導致這個問題的原因是，隨著不平衡Globe閥兩端的壓差增加，所需的推力——以及執行器的尺寸——將隨之以線性方式增加。如果工藝特性允許，這可以通過使用更昂貴的平衡式Globe閥在一定程度上抵消。
然而，對于旋轉閥，隨著閥兩端壓差的增加，執行器尺寸的增加要小得多。特別是在高壓應用中，如果旋轉閥是合適的，執行器包的價格會便宜很多，而且體積更小、重量更輕。
此外，如前所述，旋轉閥的CV值往往高于相同公稱尺寸的截止閥。這意味著可以在相同的壓降下通過旋轉閥獲得更多流量。這導致在相同應用中能夠使用較小的旋轉閥而不是較大的截止閥。這減小了控制閥組件的尺寸、重量和成本。

固有的和安裝的特性

球閥

在某些應用中，Globe閥肯定比旋轉閥具有優勢。例如，Globe閥具有可互換的閥內件，這提供了兩個潛在的好處。首先，不同尺寸的閥芯可以允許為初較小的容量建立一個過程，然后隨著容量需求的增加而用更大的閥芯替換。或者，如果在原始設計過程中出現錯誤，則可以安裝不同的閥內件尺寸來糾正錯誤，而無需更換整個閥門。第二個好處是允許操作員在等百分比或線性固有特性之間進行選擇。這種線性調整選項對于高壓降應用來說是一個優勢。
然而，絕大多數控制閥應用需要等百分比特性，這恰好是大多數旋轉閥的固有特性。這一事實使它們通常成為大量控制應用程序的合適選擇。

計算流體動力學

計算流體動力學使工程師能夠預測閥門中的氣穴現象和噪音的產生。任何有使用任何類型閥門經驗的人都了解氣蝕在過程中可能產生的負面影響。如果不加以解決，氣穴現象或高噪音水平可能會導致設備故障，在某些情況下，還會導致操作*停止。借助計算流體動力學，工程師可以在制造閥門之前針對特定應用對其進行分析。這讓業主確信選擇成本較低的旋轉閥不會影響其過程的性能或安全性。
Globe閥相對于大多數旋轉閥的優點之一是其高回收率，這有助于防止發生氣蝕。出于這個原因，過程工業中的一些人對選擇更便宜的旋轉閥猶豫不決，而是堅持使用傳統的Globe閥設計。通過計算流體動力學，工程師可以分析回路以驗證旋轉閥是否可以工作，或者被警告實際上需要一個Globe閥或經過特殊修改的旋轉閥。
如上所述，在某些情況下，更昂貴的Globe閥仍然是應用的可行解決方案。這些情況通常發生在閥門兩端存在高壓降以及很可能發生氣穴的情況下。但是，在大多數其他情況下，直定旋轉閥具有相當大的優勢。它通常尺寸更小，裝備精良，可以處理等百分比的特性要求，也許重要的是，價格便宜得多。