Tximeleta-balbulak hodietan zehar likido edo gasen fluxua abiarazteko, gelditzeko edo erregulatzeko erabiltzen dira. Tximeleta baten mugimendua gogorarazten duen balbula-gorputzaren barruan biratzen den hegal-itxurako diskotik hartzen dute izena. Tximeleta-balbula mota desberdinen artean, errendimendu handiko tximeleta-balbulak (HPBV) eta tximeleta-balbula zentrokideak dira diseinu ohikoenak. Konparaketa honek bien arteko desberdintasunak aztertuko ditu hainbat dimentsiotatik, industria- eta udal-aplikazioetan duten eginkizuna argitzeko.
| Ezaugarria | Tximeleta-balbula zentrokidea | Errendimendu handiko tximeleta-balbula |
| Diseinua | Zurtoin zentrala eta diskoa | Zurtoin desplazatua metalezko eserlekuarekin |
| Zigilatzeko mekanismoa | Elastomerikozko eserleku biguna | RPTFE eserlekua |
| Presio-balorazioa | 250 PSI arte | 600 PSI arte |
| Tenperatura Balorazioa | 180 °C arte (356 °F) | 260 °C arte (536 °F) |
| Higadura eta urradura | Altuagoa eserlekuaren kontaktuagatik | Diseinu desplazatuagatik txikiagoa |
| Aplikazioaren egokitasuna | Presio baxuko fluidoak | Presio ertaineko eta tenperatura altuko fluidoak |
| Kostua | Beheko | Goiago |
1. Diseinua eta Eraikuntza
Tximeleta-balbula zentrokideen eta errendimendu handiko tximeleta-balbulen arteko funtsezko desberdintasuna haien egitura-diseinuan datza, zehazki balbula-zurtoinaren eta balbula-diskoaren posizioan balbula-gorputzarekiko eta erabilitako materialetan.
1.1 Tximeleta-balbula zentrokideak
Diseinu zentrokideari "zero desplazamenduko" edo "eserleku elastikoko" balbula deitzen zaio, balbularen zurtoina eta balbularen diskoa balbularen gorputzaren eta hodiaren zuloaren erdigunearekin zuzenean lerrokatzen baititu. Erdiguneko lerrokadura honek ez du desbideratzerik.
1.1.1 Diskoaren mugimendua
Diskoak 90° biratzen du balbula-zurtoinaren ardatzaren inguruan, eta guztiz irekita (hodiarekiko paralelo) guztiz itxita (hodiarekiko perpendikularra) dagoen egoerara mugitzen da bere mugimendu-eremu osoan.
1.1.2 Zigilatzeko mekanismoa
Zigilua balbula-diskoaren ertzaren eta balbula-gorputzaren barneko gainazala estaltzen duen kautxu-itxurako balbula-eserleku erresilientearen (EPDM, akrilikoa edo fluorokautxua, adibidez) arteko interferentzia-egokitzapen baten bidez lortzen da.
1.1.3 Materialak
Balbula-gorputza normalean erresistentzia handiko eta korrosioarekiko erresistenteak diren materialez egina dago, hala nola burdinurtuzkoa, burdin harikorra edo baita altzairu herdoilgaitza ere, aplikazio eskakizun gutxiagoetarako, gomazko balbula-eserlekuak fluidoaren balbula-gorputzarekin kontaktua eragozten baitu.
Diskoa altzairu herdoilgaitzezkoa, aluminiozko brontzezkoa, burdin harikor estalizkoa edo metalez guztiz estalita egon daiteke, fluidoaren korrosibotasunaren arabera.
1.2 Errendimendu handiko tximeleta-balbulak
Normalean, bi desplazamendu nagusi dituen desplazamendu bikoitzeko diseinua:
Zurtoina diskoaren atzean dago, diskoaren erdialdean baino, eta
Diskoaren eta zurtoinaren multzoa hodiaren zuloaren erdigunetik desplazatuta dago.
Bertsio aurreratu batzuek hirukoitzeko desplazamenduak dituzte, baina desplazamendu bikoitza estandarra da errendimendu handiko modeloetan.
1.2.1 Diskoaren mugimendua
Desplazamenduari esker, diskoa kamaren antzeko ekintzan biratzen da, eserlekuarekiko kontaktua murriztuz.
1.2.2 Zigilatzeko mekanismoa
Jarlekua material iraunkorragoekin egina dago, hala nola Teflon indartuarekin, presio eta tenperatura altuagoak jasateko. Balbula zentrokide batean gomazko jarlekua ez bezala, zigilua estuagoa da eta deformazioaren menpe gutxiago dago.
1.2.3 Materialak
Gorputza eta diskoa metal sendoz eginda daude, hala nola altzairu herdoilgaitzez, karbono altzairuz edo aleazioez, baldintza gogorrei aurre egiteko.
1.3 Laburpena: Diseinuaren ondorioak
Balbula zentrokidearen sinpletasunak arina eta trinkoa bihurtzen du, zuzenean instalatzeko aproposa bihurtuz. Hala ere, gomazko eserleku deformagarri baten menpe egoteak bere malgutasuna mugatzen du.
Errendimendu handiko balbulen diseinu desplazatuak eta material sendoagoek haien iraunkortasuna eta egokitzapena hobetzen dituzte, baina konplexutasuna eta pisua handitzearen kontura.
---
2. Errendimendu gaitasunak
Balbula hauen alderdirik aldakorrena errendimendua da, eta erabiltzaileek gehien baloratzen eta axola zaiena. Zehazki, presioaren, tenperaturaren, zigilatze-efektuaren eta zerbitzu-bizitzaren arabera aztertzen da.
2.1 Tximeleta-balbula zentrokideak
2.1.1 Presio-balioak
Tximeleta-balbula zentrokideek, oro har, PN16 arteko presioak jasan ditzakete, baina hori tamainaren eta materialaren arabera aldatzen da. Presio horren gainetik, gomazko eserlekua deformatu edo huts egin dezake.
2.1.2 Tenperatura Balorazioak
Gehienezko tenperatura 356 °F (180 °C) da, kautxuzko edo PTFE eserlekuaren muga termikoek mugatuta. Tenperatura altuek elastomeroaren errendimendua gutxitu eta zigilatzea kaltetuko dute.
2.1.3 Zigilatze-errendimendua
Presio baxuko sistemetan itxiera fidagarria eman dezake, baina balbula-diskoaren eta balbula-eserlekuaren arteko etengabeko marruskadurak higadura eragingo du, eta horrek eraginkortasuna murriztuko du.
2.1.4 Mugaketa
Tximeleta-balbulak egokiagoak direnez guztiz irekitzeko eta ixteko, emaria erregulatzeko erabiltzen badira, epe luzeko estutzeak balbula-eserlekuaren higadura bizkortuko du, zehaztasun eta iraunkortasun gutxiagokoa bihurtuz.
2.1.5 Iraunkortasuna
Elastikoagoak direnez, metalezko edo indartutako balbula-eserlekuak kautxuzkoak baino iraunkorragoak dira. Diseinu desplazatuak are gehiago luzatzen du zerbitzu-bizitza, marruskadura mugatuz.
2.2 Tximeleta-balbula errendimendu handikoa
2.2.1 Presio-balorazioa
Bere egitura sendoari eta balbula-eserlekuan tentsioa murrizten duen desplazamendu-diseinuari esker, PN16 arteko presioak jasan ditzake.
2.2.2 Tenperatura-balorazioa
Balbularen eserlekuak RPTFE erabiltzen duenez, eraginkortasunez funtziona dezake 280 °C-ko tenperaturetan (536 °F).
2.2.3 Zigilatze-errendimendua
Balbula-disko desplazatuaren doikuntza zehatzari eta balbula-eserleku iraunkorrari esker, isuria ia zero da eta normalean itxiera hermetikoa izaten da. Horrek aplikazio kritikoetarako aproposa bihurtzen du.
2.2.4 Mugaketa
Tximeleta-balbula errendimendu handikoetan erabiltzen diren eraikuntzak eta materialek emaria zehatz-mehatz kontrolatzea ahalbidetzen dute, baita presio altuetan ere. Eserlekuaren kontaktu murriztuak higadura minimizatzen du eta zigiluaren osotasuna mantentzen du hainbat ziklotan zehar.
2.2.5 Iraunkortasuna
Erresilienteagoak direnez, metalezko edo indartutako eserlekuak kautxuzkoak baino iraunkorragoak dira. Diseinu desplazatuak are gehiago luzatzen du zerbitzu-bizitza, marruskadura mugatuz.
2.3 Laburpena: Errendimenduaren aipagarrienak
Balbula zentrokideak presio baxuko eta baldintza egonkorretarako egokiak dira, baina presio ertain eta altuetan huts egiten dute.
Errendimendu handiko balbulek fidagarritasun eta zerbitzu-bizitza handiagoa eskaintzen dute hasierako kostu handiagoan.
---
3. Aplikazioak
Erdiko lerroko tximeleta-balbulen eta errendimendu handiko tximeleta-balbulen arteko aukera instalatuta dauden sistemaren behar espezifikoen araberakoa da.
3.1 Tximeleta-balbula zentrokideak
Kostua eta sinpletasuna lehentasuna direnean presio/tenperatura ertain edo baxuko sistemetarako.
Erabilera arruntak:
- Ura eta hondakin-urak: Udal-ur-sareek, ureztatze- eta estolderia-sistemek ekonomia eta fluidoen isolamendua dute onura.
- Elikagaiak eta farmazia: Gomazko eserlekuek balbula-gorputzak fluido sentikorrak kutsatzea eragozten dute.
- Gas hornidura: Presio baxuko gas-hodiek piztu/itzaltzeko kontrolatzeko erabiltzen dute.
- Suteen aurkako babesa: Ihinztagailu sistemek funtzionamendu azkarra eta presio ertainetan duten fidagarritasuna aprobetxatzen dituzte.
- Presio baxuko lurruna: 250 PSI eta 350 °F arteko lurrunarentzat.
3.2 Errendimendu handiko tximeleta-balbulak
Presio baxu-ertainetarako edo zehaztasuna eta iraunkortasuna behar duten sistema kritikoetarako.
Erabilera arruntak:
- Petrolioa eta gasa: Produktu kimiko gogorrak, petrokimikoak eta presio handiko eta fluido korrosiboak dituzten itsasoko baldintzak maneiatzen ditu.
- Energia-sorkuntza: Turbinetan eta galdaretan presio handiko lurruna eta hozte-ura kudeatzen ditu.
- Prozesamendu kimikoa: Fluido korrosiboei aurre egiten die eta itxiera hermetikoa mantentzen du ingurune lurrunkorretan.
- HVAC: Fluxu-kontrol zehatza behar duten sistema handietarako.
- Ontzigintza: Itsas baldintzak eta presio handiko fluidoen kudeaketa jasaten ditu.
3.3 Aplikazioen gainjartzea eta desberdintasunak
Bi balbulek emaria erregulatzen duten arren, balbula zentrokideak dira nagusi kostuarekiko sentikorrak diren eta eskakizun gutxiagoko inguruneetan, eta errendimendu handiko balbulak nahiago dira matxurak ondorio larriak izan ditzakeen industria-prozesuetarako.
---
4. Eragiketa-kontuan hartu beharrekoak
Diseinuaz eta aplikazioaz gain, instalazioak, mantentze-lanak eta sistemaren egokitzapenaren integrazioa bezalako faktore praktikoek ere badute garrantzia.
4.1 Instalazioa
- Konzentrikoa: Instalazio errazagoa pisu arinagoa eta bridekin bateragarritasun errazagoa duelako.
- Errendimendu handia: Lerrokatze zehatza behar da desplazamendu-diseinuagatik, eta bere pisuak euskarri sendoagoa behar du.
4.2 Mantentze-lanak
- Konzentrikoa: Mantentze-lanak gomazko eserlekua ordezkatzean oinarritzen dira, eta hori konponketa-metodo nahiko azkarra eta merkea da. Hala ere, higadura maiztasunak geldialdi-denbora handitu dezake ziklo handiko sistemetan.
- Errendimendu handia: Mantentze-lanak ez dira hain maiz egiten eserlekua iraunkorra denez, baina konponketak (adibidez, eserlekua ordezkatzea) garestiagoak eta teknikoagoak dira, eta normalean mantentze-lanetako langile profesionalak behar dituzte tresna espezializatuak erabiliz.
4.3 Presio-jaitsiera
- Kontzentrikoa: Disko zentratuek turbulentzia gehiago sortzen dute partzialki irekita daudenean, eta horrek eraginkortasuna murrizten du mugikortasun-aplikazioetan.
- Errendimendu Handia: Disko desplazatuek fluxuaren ezaugarriak hobetzen dituzte, kabitazioa eta presio-jaitsiera murriztuz, batez ere abiadura handietan.
4.4 Aktuazioa
Bi balbulak eskuzko, pneumatiko edo elektriko aktuadoreekin erabil daitezke, baina errendimendu handiko balbulak askotan kontrol aurreratuekin parekatzen dira industria-inguruneetan automatizazio zehatza lortzeko.
---
5. Kostuen eta Bizitza Zikloaren Analisia
5.1 Hasierako kostua
Balbula zentrokideak askoz merkeagoak dira, eraikitzeko nahiko errazak direlako eta material gutxiago erabiltzen dutelako. Ez da hori gertatzen errendimendu handiko tximeleta-balbulen kasuan.
5.2 Bizi-zikloaren kostua
Errendimendu handiko balbulak, oro har, ekonomikoagoak dira denborarekin, gutxiagotan mantentzen eta ordezkatzen direlako. Sistema kritikoetan, haien fidagarritasunak geldialdi-kostuak ere murriztu ditzake.
---
6. Ondorioa: Abantailen eta desabantailen laburpena
6.1 Tximeleta-balbula zentrokidea
6.1.1 Abantailak:
- Kostu-eraginkortasuna: Fabrikazio eta materialen kostu txikiagoek aurrekontu-abantaila ematen diote.
- Diseinu sinplea: Erraz instalatzen, erabiltzen eta mantentzen da, mugitzen diren piezak gutxiagorekin.
- Fluidoen isolamendua: Gomazko eserlekuek balbularen gorputza babesten dute, material merkeagoak erabiltzea eta fluidoaren garbitasuna mantentzea ahalbidetuz.
- Arina: Pisua kezkagarria den aplikazioetarako aproposa.
6.1.2 Desabantailak:
- Eremu mugatua: Goiko mugak 250 PSI eta 356 °F dira, eta horrek baldintza gogorretan erabiltzea mugatzen du.
- Higadurarako joera: eserlekuaren marruskadura etengabeak errendimendua galtzea ekar dezake, mantentze-lan maizagoak behartuz.
- Presio handiko itotze-errendimendu eskasa: Presiopean zehaztasuna eta zigilatzea galtzen ditu.
6.2 Errendimendu handiko tximeleta-balbulak
6.2.1 Abantailak:
- Edukiera handia: Presio ertain eta altuak (600 PSI arte) eta tenperaturak (536 °F arte) jasan ditzake.
- Bizitza luzea: eserlekuaren higadura txikiagoak eta material iraunkorrek bizitza luzatzen dute.
- Zehaztasuna: Mugaketa eta itzaltze bikaina baldintza zorrotzetan ere.
- Malgutasuna: Fluido eta ingurune askotarako egokia.
6.2.2 Desabantailak:
- Kostu handiagoa: Material garestiek eta diseinu konplexuek hasierako inbertsioa handitzen dute.
- Konplexutasuna: Instalazio eta konponketek espezializazio handiagoa behar dute.
- Pisua: Eraikuntza astunagoak sistema batzuen berregokitzapena zaildu dezake.
Tximeleta-balbula zentrokideek eta errendimendu handiko tximeleta-balbulek fluidoen kontrolean gainjarritako baina desberdinak diren arloak betetzen dituzte. Balbula zentrokidearen zero desplazamenduko gomazko eserlekuaren diseinuak aukera praktiko eta merkea bihurtzen du ur-hornikuntza, elikagaien prozesamendua edo suteen aurkako babesa bezalako aplikazio moderatuetarako. Errendimendua eta erresilientzia negoziaezinak badira, errendimendu handiko tximeleta-balbula da erantzuna. Lurperatutako aplikazioetarako (adibidez, lurpeko hodiak), bi metodoak erabil daitezke, baina balbula zentrokidearen pisu arinagoa eta kostu txikiagoa izaten dira nagusi, muturreko baldintzek bestelakorik eskatzen ez badute behintzat.