kaj so zaporni ventili?

Zaporni ventili: uporaba, načela delovanja, vrste, prednosti in slabosti ter razlike od zapornih ventilov

 

Na cevovodih pogosto vidite ventile, ki zahtevajo veliko obratov ročnega kolesa, da se popolnoma odprejo ali zaprejo-to so zaporni ventili. Mnogi ljudje vedo, da se uporabljajo za zapiranje pretoka tekočine, vendar obstajajo posebna pravila, kdaj jih uporabljati in kdaj ne.

 

V tem priročniku so v celoti razloženi zaporni ventili, vključno z njihovim delovanjem, njihovimi vrstami, prednostmi in slabostmi ter ključnimi razlikami od krožnih ventilov.

1. Za kaj se uporablja zaporni ventil

Glavni namen vratnega ventila jesamo za popolnoma odprto ali popolnoma zaprto storitev. Ni zasnovan za regulacijo pretoka; nadzoruje le "vklop" ali "izklop". Ko so vrata popolnoma odprta, se vrata popolnoma umaknejo v pokrov motorja, pri čemer ostane pretok neoviran z izjemno nizko izgubo tlaka-zanemarljivo za večino aplikacij. To je ključnega pomena pri-cevovodih na velike razdalje ali sistemih, občutljivih na padec tlaka.

 

Na primer, na vodovodni cevi DN300 popolnoma odprt zaporni ventil ne povzroča skoraj nobene omejitve pretoka, medtem ko popolnoma odprt krožni ventil ustvarja velik upor. Zato so zaporni ventili običajno prva izbira za izolacijske aplikacije, ki zahtevajo nizek pretočni upor, dvosmerno tesnjenje in polno izvrtino.

 

2. Načelo delovanja zapornega ventila

Zaporni ventili so linearni-ventili. Z obračanjem ročnega kolesa (ali z uporabo električnega/pnevmatskega aktuatorja) se steblo linearno premika navzgor in navzdol, kar poganja vrata. Z vrtenjem ročnega kolesa v eno smer se vrata spustijo, dokler se tesno ne prilegajo in zaprejo pretok; obračanje v nasprotno smer dvigne vrata in odpre prehod.

 

Pogosto spregledana točka:zaporni ventili ne smejo biti delno odprti. Ko so vrata delno odprta, mediji z visoko-hitrostjo intenzivno drgnejo spodnjo tesnilno površino. To hitro ustvari utore na tesnilni površini, zaradi česar ventil izgubi sposobnost zapiranja.

Do številnih okvar na terenu pride, ko se zaporni ventili zlorabijo za dušenje, kar povzroči prezgodnjo odpoved v samo nekaj mesecih.

 

3. Glavne komponente azaporni ventil

Čeprav so zaporni ventili videti preprosti, več ključnih komponent določa življenjsko dobo in zmogljivost:

• Telo: Zdrži tlak v cevovodu. Običajni materiali vključujejo lito železo (do PN16), lito jeklo (WCB za visoko temperaturo in tlak) in nerjavno jeklo (CF8/CF8M za jedke medije). V skladu z API 600 je preskusni tlak lupine za ventile iz litega jekla 1,5-kratnik nazivnega tlaka.
• Vrata: najpogostejši je zagozdeni-tip s kotom zagozdenja približno 5 stopinj. Fleksibilna klinasta vrata se prilagodijo toplotni deformaciji; deljena klinasta vrata se upirajo zagozditvam zaradi toplotnega raztezanja in krčenja.
• steblo: Na voljo kotdvigajoče se stebloinne{0}}naraščajoče steblo. Dvigajoče se steblo se dvigne navzgor, ko se ročno kolo obrne, kar omogoča vizualno potrditev stanja odprto/zaprto. Ne-dvižno steblo se ne razteza, zaradi česar je primeren za omejene prostore za namestitev, kot so podzemne jame za ventile.
• Pakiranje: Običajno grafit ali PTFE, ki preprečuje puščanje vzdolž stebla. V skladu s standardom ISO 15848 lahko embalaža z nizkimi-emisijami nadzoruje uhajanje pod 50 ppm.

 

4. Vrste zapornih ventilov

Pogosti tipi, razvrščeni po strukturi vrat, vključujejo:

• Trden klin: Osnovno in varčno, vendar nagnjeno k zagozditvam pri velikih temperaturnih nihanjih ali neenakomerni obremenitvi cevovoda.
• Fleksibilen klin: ima obodni utor za prilagodljivost, samo-prilagoditev temperaturnim spremembam in zmanjšanje zatikanja.
• Razcepljen klin: Sestavljen je iz dveh vratnih delov, ki ju ločita vzmeti, kar omogoča samodejno poravnavo za zanesljivo tesnjenje in odpornost na obremenitev-cevovoda, ki jo povzroči vezava.
• Vzporedni drsnik: Ploščata vrata, ki tesnijo preko diferenčnega tlaka, se pogosto uporabljajo v parnih sistemih, kot je glavna parna izolacija v elektrarnah.

Poleg tega so zaporni ventili kategorizirani kot dvižno steblo ali ne-dvižno steblo, kot je navedeno zgoraj.Polno pristaniščezaporni ventili imajo notranji premer, ki ustreza cevovodu;zmanjšano pristaniščeventili imajo manjšo izvrtino, kar ponuja nižje stroške, a nekoliko večji pretočni upor.

 

5. Prednosti in slabosti zapornega ventila

Prednosti

• Izjemno nizek upor pretoka, ko je popolnoma odprt, skoraj enak ravni cevi.
• Dvosmerno tesnjenje z enakim tlakom v obeh smereh pretoka.
• Primerno za velike premere (običajno DN50 do DN1200) po nižji ceni kot krogelni ventili.
• Široka združljivost medijev: voda, olje, para, šibke kisline in alkalije itd.

 

Slabosti

• Dolg čas delovanja: ročni zaporni ventil DN300 zahteva 10 do 20+ obratov ročnega kolesa, da se popolnoma premakne.
• Nikoli se ne sme uporabljati za regulacijo pretoka, saj se s tem hitro poškodujejo tesnilne površine.
• Nekoliko bolj zapleteno vzdrževanje v primerjavi s krožnimi ventili, še posebej, če se zagozdijo klinasta vrata.
• Zasuni z dvigajočim steblom zahtevajo prostor nad glavo za podaljšek stebla.

 

6. Tipične aplikacije

• Vodovod-na dolge razdalje: Vodovodni kanali od čistilnih naprav do mestnih omrežij, kjer se zahteva majhen pretočni upor.
• Petrokemična industrija: Dno atmosferskih stolpov, izolacija dovoda/izhoda rezervoarja, ki zahteva zanesljivo zapiranje.
• Elektrarne: Obtočna voda, sistemi za hladilno vodo in parna izolacija pod-nizkim tlakom.
• Protipožarni sistemi: izpust požarne črpalke in glavni izolacijski ventili; veliko kod določa zaporne ventile z dvigajočim steblom za vizualno indikacijo odprto/zaprto.

 

7. Zaporni ventil proti krožnemu ventilu

Veliko ljudi zamenjuje zaporne ventile in krožne ventile, vendar so njihove razlike izrazite:

• funkcija: Zaporni ventili so samo za vklop/izklop; krogelni ventili lahko regulirajo pretok.
• Pretočni upor: zaporni ventili imajo skoraj{0}}ničelen upor, ko so popolnoma odprti; Krožni ventili imajo zaradi spremembe smeri pretoka bistveno večji upor tudi pri popolnoma odprtem stanju.
• Smer tesnjenja: Zaporni ventili so dvo-smerni; krožni ventili so na splošno enosmerni in lahko slabo tesnijo, če so nameščeni nazaj.
• Aplikacija: Krožni ventili za pogosto delovanje ali regulacijo pretoka; zaporni ventili za izolacijo glavnega voda z redkim aktiviranjem.

Na kratko: zaporni ventili za izolacijo, krožni ventili za regulacijo. Napačna izbira povzroči nepotrebne stroške ali prezgodnjo okvaro.

 

8. Ključni izbirni parametri

Pri izbiri zapornega ventila potrdite naslednje parametre:

• Nazivni tlak (PN ali razred), npr. PN16, razred 150, razred 300
• Velikost izvrtine (DN ali NPS)
• Temperatura medija (vpliva na izbiro materiala in vrsto vrat)
• Dvižno ali ne{0}}dvižno steblo (glede na prostor namestitve in priročnost pregleda)
• Vrsta pogona (ročno kolo, polžasto gonilo, električno, pnevmatsko)

Primer: cevovod za toplo vodo DN200 z medijem 120 stopinj in tlakom 1,6 MPa je zelo -primeren za ohišje iz litega jekla, gibljiva klinasta vrata, zaporni ventil z dvižnim steblom. Za vkopano namestitev je potrebna zasnova ne-dvižnega stebla.

 

Povzetek

Zaporni ventili so med najpreprostejšimi in najbolj zanesljivimi izolacijskimi ventili v industrijskih cevovodih-, če se pravilno uporabljajo.

Ne pozabite:samo popolnoma odprto ali popolnoma zaprto, nikoli delno odprto; idealno za aplikacije z velikim-premerom in nizko-pretočno-uporom. Za regulacijo pretoka namesto tega uporabite krožni ventil.